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Zugkraft von Modell-Lokomotiven

…Damit habe ich noch keine wirklichen Probleme gehabt. Weit öfter sortieren die Kupplungskulissen die Wagen aus.
Genau dort fließt das Problem mit ein.
Karsei zum Beispiel klebt Muttern (M8, M10?) auf die DG bei geschlossenen Wagen (selbst entfernt).
Kann mir nicht vorstellen, dass das in irgendeiner Form berechnet wurde 😉
 
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Zitat aus der NEM 302:
"Der Käufer soll die Möglichkeit haben, auf einfache Weise den Ballast zu entfernen oder zu verändern."
 
Mal ein Experiment nach meinem Vorschlag in #129.
Meßaufbau wie beschrieben, aber mangels Federwaage einen Schnippsgummi aufgeschnitten, so Länge 12cm.
Gummi einseitig am Gleis befestigt, Gegenseite an Kupplung eingehangen
und gestrafft.
Fahrspannung Gleichspannung mit 3V doppelweggleichgerichteter Wechselspannung
überlagert. Lok fahrenlassen bis sie zu schleudern beginnt und Fahrstrecke
bis dahin gemessen.
Ergebnisse:
81 2cm
Nohab 4cm
E11 10cm mit 2HR
130 mit 4HR 15cm, dann bleibt sie stehen, weil der Fahrspannungssteller voll aufgedreht,
aber kein schleudern

Finde, ist ein interessantes Ergebnis und man kann schonmal Loks untereinander vergleichen.
Es lohnt sich also, sich nach geeigneten Federwagen umzusehen, wenn man auch
absolute Meßwerte will.

Grüße Wolfgang

Nachtrag: Das Zugvermögen auf der Steigung kann ich natürlich in der selben Art bestimmen wie in der Ebene.
 
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Pferdestärke=PS hat nicht mit Heben eines Gewichtes oder Kampf gegen Federkraft zu tun, sondern die historische Kenntnis der Menschen, was ein ausgewachsenes, gesundes Pferd an Masse=Gewicht auf dem Wagen in der Ebene ziehen kann;
Du irrst! Eine Pferdestärke wure von J.Watt genau definiert. 75 kg in einer Sekunde einen Meter anheben. Das ist die Leistung von einem klapprigen Kleinpferd. Diese waren dort in den Kohlestollen unterwegs.
Es gibt auch Pferde mit 9 ps.
 
ich habe für die, die keine geeignete Federwaage, aber eine Briefwaage o.ä. zum Lokwiegen besitzen, mal ein Beispiel des Schleudereinsatzes an der Steigung ausgemessen.
Testobjekt 'Blink Bonny', deren Zugkraft schon mit der Seilrollenmethode zu 0,07N bestimmt wurde.
Versuchsaufbau: Ein Brett mit 400mm Länge und darauf montiertem Gleis, das an einer Seite gegen die Fahrtrichtung mittels verschiebbarem Klotz angehoben wird.
Bei einer Schlepptenderlok wird der Rollwiderstand des Tenders im Folgenden vernachlässigt.
Die Zugkraft einer Lok in der Horizontalen ist Fz=G(l)*µ. Fz =Zugkraft in N, G(l) = Gewicht der Lok in N ( Ablesung der Waage in gr ) µ= Reibung zwischen Rad und Schiene. An einer Steigung mit dem Steigungsmaß s = h/l mit h=Höhe des Klotzes, bei dem die Lok zu schleudern anfängt und l = horizontaler Abstand des Klotzes zum Aufliegepunkt des Trassenbretts gilt: s=µ und
Fz = s*G(l +t) - s* G(t), weil das Gewicht des nicht angetriebenen Tenders auch durch die Lok hochgezogen werden muss.
Im Beispiel: Lok mit Tender G(l+t) = 1,43N ( 143g ) Tender allein 0,35N (35g)
Lok fing an zu schleudern bei h=26mm und l = 400mm
Daraus s= 0,066 und Fz = 0,066*(1,43-0,35)N = 0,07N wie schon mit der Seilrolle bestimmt. Das heißt, bei einer Steigung s von 6,6% ist die Zugkraft = 0 und bei 3% ungefähr die Hälfte der Zugkraft in der Horizontalen. Alles in allem für diese Lok keine berauschenden Werte.
Auf diese Weise man hat eine absoluten Wert für die Zugkraft und kennt deren Verlauf mit zunehmender Steigung. Die Anzahl der Wagen in der Horizontalen muss man, wenn man keine Messrolle besitzt, immer noch durch Probieren feststellen, aber man weiß, wie sich die Lok an Steigungen verhalten wird.
Als Faustformel kann man auch das Verhältnis der Gewichte von Tender zu Lok mit 20..25% annehmen, bei meinen Loks lag das alles in diesem Bereich. Dann setzt man zur Berechnung das 0,75- bis 0,8fache des Gewichtes ein.
 
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Morjen Männers
Wenn ick dad hier alles so lese frage ick mir, wird dad eine hochwissenschaftliche Abhandlung um Hersteller für Modellbahnlokomotiven über Risiken bei der Zuchkraft zu beraten.
Gesetzt den Fall, ick bin im Besitz einer Modellbahnanlage und kaufe mir eine neu erschienene Lokomotive. Dann stell ick die Lok off die Platte und laß die kreisen. So jenuch jekreist, soll ja och Wägelchen ziehen. Der Verwendungszweck is jeklärt ( Personen oder Güter oder beides), den vorjesehenen Zuch zusammen stellen, Lok vorne dran und los. Schaft sis allet jut, schaft sit nich muß man mal gucken war möchlich is. Wenn unzufrieden endweder basteln bis zum erreichen der Zufriedenheit, oder die Lok in Schrank respektive inne Vitrine (weil se einfach sein muß), oder Rückgaberecht in Anspruch nehmen und fertsch.
Aber dad is natürlich nur meine bescheidene Ansicht der Dinge die hier gewälzt werden.
Mit freundlichen Grüßen und hochachtungsvoll und erwartungsvoll wie's hier weiter geht.
Schönen Sonntachabend noch 😉
 
Warum einfach, wenn es auch kompliziert geht;
Weil man so auf einfache Weise bestimmen kann, wie sich die Lok auf Steigungen verhalten wird. Kommt die Lok mit dem Wunschzug, den sie der Ebene zieht, hoch oder nicht. Und das alles ohne Federwaagen und sonstige Messeinrichtungen. Klar, für die meisten reicht auch die MuP (Methode des unbekümmerten Probierens)

Nachtrag:
die Hornby-Loks haben nur etwa Dreiviertel der Zugkraft, die man bei der Materialpaarung Neusilber-Neusilber erwartet. Da kann ja mal bei Interesse suchen, weshalb das so ist.
 
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wie sich die Lok auf Steigungen verhalten wird.
ich wage mal die kühne These, daß nach einer erfolgreichen Berechnung der Zugkraft, die Lok alles andere tun wird, als die Berechnung einzuhalten... :nietenzae

mfg
fp
 
Der Nachteil kühner Thesen ohne Erfahrung ist eben, dass sie keine Substanz haben. Andere Leute messen nach und setzen diese Ergebnisse in begründete Voraussagen um. Aber Labern ist immer einfacher.
 
...die Hornby-Loks haben nur etwa Dreiviertel der Zugkraft, die man bei der Materialpaarung Neusilber-Neusilber erwartet. Da kann ja mal bei Interesse suchen, weshalb das so ist.
Oder Du schreibst es einfach...
 
Man kann natürlich auch den Eiweißgehalt der Straßenbahnschiene angeblich mathematisch genau bestimmen.
Und was kommt raus? begründete Voraussage -Käse-

ich habe für die, die keine geeignete Federwaage, aber eine Briefwaage o.ä. zum Lokwiegen besitzen, mal ein Beispiel des Schleudereinsatzes an der Steigung ausgemessen.
Und das alles ohne Federwaagen und sonstige Messeinrichtungen.
Was nun? Messen oder nichtmessen? Bei nichtmessen, welche Motorzugkraft legst Du Deiner Berechnung zu Grunde?

Grüße Wolfgang
 
Zuletzt bearbeitet:
Nun, bin hier raus, ich weiß was ich messen will, der Rest ist mir ab jetzt egal. Nur Klugscheißer( sorry) aber nichts brauchbares. Mal sehen, wann @iwii auch die Lust verliert.
 
Mal sehen, wann @iwii auch die Lust verliert.
Die Tage kommen zwei Vitrinen für meinen zukünftigen Fiddle-Yard. Darauf kann ich eine feste "Hebevorrichtung" bauen. Ich werde auf jeden Fall meine Loks messen und die Daten veröffentlichen. Ob jemand mitmachen möchte oder nicht, hat darauf keinen Einfluss.

Gruss, iwii
 
Man kann mit Hilfe der schiefen Ebene und einer Briefwaage gute Aussagen über die Zugkraft und das Bewältigen der Steigungen auf der Anlage treffen. Die einzige Annahme dabei ist der Rollwiderstandsfaktor eines Zuges in der Ebene, dieser ist für Spitzenlagerung aber schon von H. Kurz bestimmt worden zu (0,01..0,025)*Zuggewicht. Man muss deshalb nur die Lok und den Zug wiegen.
Im Beispiel ist das für meine ROCO 130 und einen 400g-Zug zusammengestellt:
ZUGKRAFT.jpg
Eingezeichnet sind die Verhältnisse für 4% Steigung. Man sieht, dass die 130 mit dem Zug diese Steigung gut bewältigen kann und dass für Kurven ca. 20% Zugkraftreserve bleiben. Leider lässt sich der Kurven- und Weicheneinfluß in der Steigung nicht aus den Werten berechnen, da hilft nur Messen mit der Rolle oder Federwaage. Aber man bekommt trotzdem einen Eindruck des Spielraums, den man hat.
 
Zugkraftmessung
Ebene + Steigung 1.000 mm auf 40 mm= 4%

BR 132 105-8 Roco

Eigengewicht
BR 132 105-8  Roco eigen  229gr.JPG

Ebene 1268 gr (doch keine 1,5kg, wie von mir vorher vermutet)
BR 132 105-8  Roco flach  1268gr (1).JPG.BR 132 105-8  Roco flach  1268gr (2).JPG

Steigung 1.000 mm auf 40 mm= 4%
gezogen = 361 gr
br 132 steig. zug  361gr (1).JPG.br 132 steig. zug  361gr (2).JPG.br 132 steig. zug  361gr (3).JPG.
geschoben =415 gr
br 132 steigg schub (2) 415gr.JPG.br 132 steigg schub (3) 415gr.JPG
warum Schub mehr bringt kann natürlich durch Kraftverlagerung mit dem Krafteingriff v. Motor zu den Zahnräder/Getriebe zusammenhängen;

es sind meine Werte auf dem Gleis gemessen und sollen bei der Orientierung zur Wagenzahl helfen;
Werte sind kurz vorm Schleudern, aber um einen ruhigen Fahrbetrieb zu gefährleisten, sollten die Masse m.E um ca. 20% reduziert werden
(aber nicht gleich den letzten Wagen zerschneiden :winker: )

mfg
fp
 
Zuletzt bearbeitet:
Das liegt gar nicht so weit weg von den Diagrammwerten, denn Haftreifen können bei jedem Modell etwas unterschiedlich greifen und der Rollreibungsfaktor bei einer Auflastung von 100g pro Achse ist sicher höher als 0,025.
 
das eine ist Theorie, das andere Praxis,
hätte nicht gedacht, das am Ende nur 80% zur sinnvollen Nutzung übrig bleiben;
und ich melde noch weitere Massenreduzierung an, wenn es in Kurven und Gleiswendeln geht, da können 6 D-Zug-Wagen zum Problem werden

mfg
fp
 
Wirst Du auch weitere Loks testen, oder erstmal die V300 mit verschiedenen Wagen? Bin wirklich sehr gespannt, welche Modelle da heran kommen.
 
es ist ja immer gut, mehrere Messungen des gleichen Objekts, hier die ROCO 132/130 zu haben.
Ich habe den Tillig.Taschenwagen 15 552 als lastesel hergenommen und ihn aufgelastet, dass er 422g auf die Waage bringt. Mit Hilfe der Umlenkrolle habe ich seinen Rollwiderstand bestimmt, der Faktor war überraschenderweise 0,015, d. h. so 0,05..0,06N setzen ihn in der Ebene in Bewegung. Das ist ein sehr guter Wert und hilft natürlich bei der Zuglänge in Steigungen.
20260624_222139.jpg
Die ROCO132 zog ihn beim Anfahren aus dem Stand auf der 4% Steigung problemlos weg, und erst bei ( ich trau mich's ja garnicht zu sagen ) 5% fing sie an zu schleudern. Man kann sich mal die Werte von Anfangswert 0,06N und 4,2 N Zuggewicht ins obige Diagramm eintragen und selbst nachsehen.
@knechtl Der Rollwiderstand Deines Testwagens scheint sehr hoch zu sein, das schließe ich aus Deinen Messwerten.
Zur Begriffsklärung:
- Eine Theorie stellt einen Zusammenhang zwischen Messwerten her und sagt damit das Verhalten für andere Werte voraus.
- Eine Hypothese nimmt einen Zusammenhang an und leitet daraus die Vorhersage ab.
Ein feiner Unterschied im Beurteilungsmaßstab.
 
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