.

Hallo,

in diesem Thread möchte ich Ideen, Erfahrungen und Erkenntnisse sammeln für die

• Wie wirken sich Steigung, Kurvenradius, Gleisverlegung etc. der Gleiswendel auf die Zugkraft der Lokomotiven und den Fahrwiderstand der Waggons aus? Wer hat hierzu Messwerte und / oder Rechenformeln? Welche Optimierungsmöglichkeiten ergeben sich ggf. daraus für die Gestaltung der Gleiswendel?
  
  
• Welche Optimierungsmöglichkeiten für Zugkraft und Fahrwiderstand gibt es an den Fahrzeugen, und wie wirksam sind sie in der Praxis?

• das Eigengewicht der Lok muss gegen den Hangabtrieb hinauf transportiert werden; hierdurch vermindert sich ihre Zugkraft um ca. 1% des Lokgewichts pro Prozent Steigung (Schwerkraft),
• Anlaufen der Spurkränze gegen die kurvenäußere Schiene (Reibung),
• Verminderung des Kraftschlusses zwischen Schienen und Antriebsrädern durch Schlupf der fest miteinander verbundenen Innen- und Außenräder, die im Bogen verschieden lange Wege zurücklegen müssen (Gleitreibung statt Haftreibung (Gleitreibung ist geringer als Haftreibung)),
• Rutschen (statt rollen) der fest miteinander verbundenen Innen- und Außenräder von Laufachsen und Tenderachsen, die im Bogen verschieden lange Wege zurücklegen müssen (Gleitreibung statt Rollreibung (Gleitreibung ist größer als Rollreibung)).

• zusätzlich zum Rollwiderstand muss das Gewicht der Waggons gegen den Hangabtrieb hinauf gezogen werden; er macht ca. 1% ihres Gewichts pro Prozent Steigung aus (Schwerkraft),
• Anpressen der Spurkränze gegen die kurveninnere bzw. Anlaufen gegen die äußere Schiene (Reibung),
• Rutschen (statt rollen) der fest miteinander verbundenen Innen- und Außenräder, die im Bogen verschieden lange Wege zurücklegen müssen (Reibung).

Geiles Video,hatte wieder mal richtig Erpelfolie (Gänsehaut).MfG ECKI

Weiss niemand Rat?

Ne, Allegheny, offenbar hat keiner eine Idee.

Wie Du schon geschrieben hast: Möglichst großer Radius un möglichst kleine Steigung.

Gleisüberhöhung halte ich für Quatsch. Das macht man auf der MoBa aus rein optischen Beweggründen auf Paradestrecken.

Die Gleiswendel ist keine Achterbahn. Der Zug soll eher langsam da durchfahren, sodaß eine "Steilkurve" wie bei der Carrerabahn eigentlich nichts bringt. Im Gegenteil werden die Drehgestelle in eine Position gerückt, in der sie sich gar nicht wohlfühlen.

Hast Du auch einen Namen?

VG

Dominik

Ich halte die Überlegungen für berechtigt, aber für völlig überflüssig, solange man nicht auf die Idee kommt, eine Gleiswendel mit Mindestradien bauen zu wollen.

Die Praxis zeigt, daß es da keine siginfikanten Beeinflussungen gibt.

Wir haben hier Testfahrten in meiner großen Gleiswendel gemacht (R65/72, 12 Umdrehungen), wobei die Züge bergwärts im inneren (kleineren) Bogen mit 2% Steigung fahren. Der längste Testzug bestand aus 25 maßstäblichen 26,40m Wagen mit 4-achsiger Drehgestell-Lok. Es hätten leistungsmäßig noch mehr drangepaßt, nur bekomt man immer mehr Angst, daß der ganze Zug 'mal "kippt".

.

Hallo,

vielen Dank für Eure Beiträge.

Meine möglicherweise etwas ausgefallene Fragestellung rührt daher, dass ich - wie hier beschrieben - eine Anlage baue, auf der mit Dampftraktion u.a. Güterzüge mit bis zu ca. 40 Waggons verkehren sollen.

Auf diese Zuglängen müssen u.a. die Gleislängen der Schattenbahnhöfe abgestimmt sein. Und natürlich müssen die Züge die Gleiswendeln störungsfrei durchfahren, die die 24 bzw. 48cm tiefer gelegenen Schattenbahnhöfe mit der "Oberwelt" verbinden. Dies bedeutet vor allem:

• Die Loks müssen mit ihrem Zug nach einem Stopp in der Steigung wieder anfahren können,
• die vorderen Waggons dürfen durch die Zugkraft nicht nach innen kippen.

1. Streckenlänge pro Umdrehung (360°) der Gleiswendel:
   
   [Streckenlänge] = [Radius] mal [2] mal [Kreiszahl π] . . . . . . . . .(π ≈ 3,14)
   
   Rechenbeispiele: Meine geplante Gleiswendel hat am Außengleis, auf dem bergauf gefahren wird, einen Radius von 77cm. Berechnung der Streckenlänge pro Umdrehung: 77cm*2*3,14=483,56cm.
   
   Das Innengleis hat 69cm Radius; seine Länge pro Umdrehung beträgt also 69cm*2*3,14=433,32cm.
   
   Der kleine Unterschied von nur 8cm beim Radius ergibt 50,24cm Unterschied bei der Streckenlänge, also ca. 6,3cm für jeden Zentimeter Radius.
   (auch wenn man den Radius des Erdumfangs um 1cm erhöhte, wäre der neue Erdumfang 6,3cm größer!)
   .
   .
2. Steigung (Prozent) der Gleiswendel:
   
   [Steigung] = [Höhengewinn pro Umdrehung] geteilt durch [Streckenlänge] mal [100]
   
   Rechenbeispiele: Pro Umdrehung gewinnt meine geplante Gleiswendel 8cm Höhe. Berechnung der Steigung:
   - Außengleis: 8cm/483,56cm*100≈1,65%
   - Innengleis: 8cm/433,32cm*100≈1,84%
   .
   .
3. Zugkraft einer Lokomotive in der Gleiswendel:
   
   [Zugkraft] = [Zugkraft in der Ebene] minus [Hangabtrieb] minus [Kurvenreibung]
   
   
   a. Zugkraft in der Ebene (gerades Gleis):
   
   ...- - Trix „New York Central“ H-6a 2-8-2: . . . .. . . . . . . . . . . . 45g
   ...- - Bachmann „Chesapeake & Ohio“ H5 2-6-6-2: . . . . . . . . . 68g
   ...- - Rivarossi „Chesapeake & Ohio“ H8 2-6-6-6: . . . . . . . . . . 90g¹⁾
   ...- - Lionel „Union Pacific“ Challenger 4-6-6-4: . . . . . . . . . . . . 90g
   ...- - Trix „Union Pacific“ Big Boy 4-8-8-4: . . . . . . . . . . . . . . . 160g
   ...- - Broadway Limited „Norfolk & Western“ A 2-6-6-4: . . . . . 230g (2 Haftreifen!)
   
   (zum Vergleich: Meine Roco BR 03.10 mit Haftreifen zieht 165g)
   
   ...Zugkraftwerte weiterer Loks findet Ihr hier (#113).
   
   Die Zugkraft habe ich in der Ebene mit der Federwaage auf geraden Gleisen verschiedener Hersteller gemessen. Dabei konnte ich mit meiner Messanordnung keine reproduzierbaren Unterschiede feststellen zwischen Gleisen mit unterschiedlich breiten Schienenköpfen (Peco Finescale 0,78, Roco 1,11, Roco Line 0,98, Tillig 0,80mm) und unterschiedlichen Legierungen. Eine Empfehlung für ein bevorzugtes Gleis für den Wendelbau kann also nicht gegeben werden.
   .
   
   b. Hangabtrieb.
   
   Der Hangabtrieb ist die gravitationsbedingte Kraft, die Gegenstände das Gefälle hinabzieht. Die Größe dieser Kraft beträgt ca. 1% des Gewichts des jeweiligen Gegenstands pro Prozent Steigung.²⁾ Für eine Dampflok beträgt der Hangabtrieb demnach ca. 1% des Lokgewichts mit Tender pro Prozent Steigung.
   
   Rechenbeispiel: Die o.a. Bachmann „Chesapeake & Ohio“ H5 2-6-6-2 wiegt mit Tender 618g. Dieses Gewicht muss sie gegen die Schwerkraft in der Steigung nach oben bewegen. Die hierzu benötigte Kraft entspricht dem Hangabtrieb und steht nicht mehr am Zughaken zur Verfügung.
   Der durch den Hangabtrieb bewirkte Zugkraftverlust dieser Lok in meiner geplanten Gleiswendel (1,65%) beträgt 618g/100*1,65≈10,2g.
   
   Für andere Steigungen verursacht der Hangabtrieb bei dieser Lok die folgenden Zugkraftverluste:
   1%: . . . . . . . . . 6,2g
   1,5%: . . .. . . . . 9,3g
   2%: . . . . . . . . 12,4g
   2,5%: . . .. . . . 15,5g
   3%: . . . . . . . . 18,6g
   
   Die am Zughaken verfügbare Zugkraft beträgt also 68g abzüglich des für die jeweilige Steigung berechneten Verlustwertes. Dies verdeutlicht, wie schnell die Zugkraft einer Lok ohne Haftreifen mit zunehmender Steigung dahinschmilzt.³⁾
   .
   
   c. Reibung in der Kurve.
   
   Den hierdurch bewirkten Zugkraftverlust konnte ich im Radius 77cm mit meiner Messanordnung nicht reproduzierbar messen; bei kleineren Radien habe ich keine Messungen durchgeführt.
   .
   .
4. Fahrwiderstand eines Zuges in der Gleiswendel:
   
   [Fahrwiderstand] = [Rollwiderstand] plus [Hangabtrieb] plus [Kurvenreibung]
   
   
   a. Rollwiderstand
   
   Den Rollwiderstand kann man in der Ebene z.B. mit einer Federwaage messen, die zwischen Lok und ersten Waggon gehängt wird. Als Beispiel nehmen wir einen Zug aus 12 Accurail Kühlwagen (Gewicht 108g pro Waggon mit Metallradsätzen und Ballastgewicht).
   Für diesen Zug habe ich als Rollwiderstand 20g (1,67g / Waggon) gemessen.
   
   
   b. Hangabtrieb
   
   Der Hangabtrieb beträgt ca. 1% des Zuggewichts pro Prozent Steigung.²⁾
   
   Rechenbeispiel: Das Gewicht der 12 Waggons muss gegen die Schwerkraft die Gleiswendel hinauf gezogen werden. In meiner geplanten Gleiswendel (1,65%) beträgt der Hangabtrieb dieses Zuges 12*108g/100*1,65≈21,4g (1,78g / Waggon).
   
   Für andere Steigungen ergeben sich bei diesem Zug die folgenden Werte für den Hangabtrieb:
   1%: . . . . . . . . 13g ....... (1,08g / Waggon)
   1,5%: . . .. . . . 19,5g ... (1,63g / Waggon)
   2%: . . . .. . . . . 26g .......(2,17g / Waggon)
   2,5%: . . . . . . . 32,4g ... (2,70g / Waggon)
   3%: . . . .. . . . . 39g ....... (3,25g / Waggon)
   
   
   c. Reibung in der Kurve
   
   Den reibungsbedingten Widerstand in der Kurve konnte ich im Radius r = 77cm mit meiner Messanordnung nicht reproduzierbar messen. Im 60cm Radius habe ich bei Waggons mit Drehgestellen und Metallradsätzen folgende Größenordnungen festgestellt:
   
   0,3g / Waggon . . . kurze, leichte 4Achser, Gewicht 60-80g / Waggon (versch. Hersteller)
   0,6g / Waggon . . . 4achs. Schnellzugwagen 1:87, Gewicht 150-200g / Waggon (versch. Hersteller)
   1,2g / Waggon . . . 6achs. Schnellzugwagen 1:87, Gew. 196g / Waggon (Bachmann Heavyweights)
   
   Bei Radien unter 60cm habe ich keine Messungen durchgeführt.

• Mit den o.g. Überlegungen und Formeln kann man vorausberechnen, wieviele Waggons eine Lok durch eine Gleiswendel mit einer bestimmten Steigung ziehen kann. So kann man bereits in der Planungsphase z.B. die Länge eines Schattenbahnhofs auf die in der Gleiswendel fahrbaren Zuglängen abstimmen.
  .
• Das Zuggewicht spielt mit zunehmender Steigung eine immer größere Rolle. Schon bei Steigungen über 1,5% übersteigt der Hangabtrieb den Rollwiderstand des o.a. Testzuges, womit sein Fahrwiderstand sich verdoppelt. Bei 3% Steigung verdreifacht sich der Fahrwiderstand bereits annähernd.
  
  In meiner geplanten Gleiswendel (1,65%) erhöht sich der Fahrwiderstand des o.a. Kühlwagenzuges von 20g (Rollwiderstand) auf 41,4g (20g Rollwiderstand plus 21,4g Hangabtrieb).
  
  Die Zugkraft (68g) der Bachmann 2-6-6-2 (o.g. Rechenbeispiel) reicht in der Ebene für 40 Kühlwagen (68g/1,67g pro Waggon≈40,7). In der geplanten Gleiswendel sinkt die Zugkraft der Lok auf 57,8g (68g Zugkraft minus 10,2g Hangabtrieb); dies reicht noch für 16 Kühlwagen mit einem Fahrwiderstand von 55,2g (16*1,67=26,7g Rollwiderstand plus 16*1,78g=28,5g Hangabtrieb).
  
  In einer 3% Steigung hätte diese Lok noch 49,4g Zugkraft (68g minus 18,6g) und könnte gerade noch 10 Kühlwagen ziehen, deren Fahrwiderstand dort 49,2g beträgt (10*1,67=16,7g Rollwiderstand plus 10*3,25g=32,5g Hangabtrieb).
  .
• Durch Gewichtseinsparung kann der Hangabtrieb verringert werden. Soweit Waggons mit Ballastgewichten (ca. 60g bei o.a. Accurail Kühlwagen) ausgestattet sind, kann man diese entfernen oder verkleinern, solange die Fahreigenschaften dadurch nicht zu negativ beeinflusst werden. Dabei kann in Ansatz gebracht werden, dass Modellbahnwaggons ehedem unmaßstäblich schwer sind; näheres s. hier (#116).
  
  Die Einsparung von 60g Ballastgewicht pro Waggon summiert sich bei den auf meiner Anlage geplanten Zuglängen von bis zu 40 Waggons auf 2.400g. Hierdurch ließe sich auf einer 2% Steigung der Hangabtrieb um 48g vermindern.
  
  Weitere Gewichtseinsparungen könnte man ggf. durch Austausch von Metallradsätzen gegen Kunststoffradsätze erreichen. Die Gewichtseinsparung kann je nach Hersteller bis zu 3,5g pro Radsatz betragen, bei einem 4achsigen Waggon also bis zu 14g. Dies entspricht bei leichten Waggons wie Accurail Coal Hoppers (Leergewicht 57g mit Metallradsätzen) einer Gewichtseinsparung von kanpp 25%. Dieser Effekt könnte allerdings bei geringeren Steigungen (unter 1,5%) durch einen höheren Rollwiderstand der Kunststoffradsätze wieder aufgezehrt werden.
  
  Bei Zuglängen von 40 Waggons summiert sich die potenzielle Gewichtseinsparung durch Kunststoffradsätze auf 560g, wodurch auf einer 2% Steigung der Hangabtrieb um 11,2g vermindert würde.
  .
• Die Steigung sollte so gering wie möglich gehalten werden, wenn man plausible Zuglängen durch die Gleiswendel fahren möchte. Das heißt, so weit wie möglich unter folgenden Werten bleiben:
  - Loks ohne Haftreifen: unter 2%
  - Loks mit Haftreifen: bis ca. 4%
  
  Auch wenn Loks mit Haftreifen noch größere Steigungen bewältigen können (Extrembeispiel s. Fußnote 3), sollte man zur Verschleißminderung an Motor und Getriebe sowie zugunsten der Betriebssicherheit darauf verzichten: z.B. Kippen der vorderen Waggons, Davonrasen losgerissener Waggons, Störungen durch Knicke an den Übergängen zwischen ebener und Steigungsstrecke, aber auch Entgleisungen und Verhaken von Bügelkupplungen bei Talfahrt.
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• Die kurvenbedingte Reibung spielt bei dem für meine Gleiswendel geplanten Radius von 77cm keine signifikante Rolle. Bei r = 60cm liegt die Erhöhung des Fahrwiderstands bei Drehgestellwaggons je nach Länge, Gewicht und Bauart in der Größenordnung von 0,3 bis 1,2g / Waggon.
  
  Mit kleiner werdendem Radius nimmt die kurvenbedingte Reibung weiter zu. Je kleiner der Radius, desto wichtiger wird der feste Achsstand eines Fahrzeugs: Je länger er ist, umso stärker wirkt sich die Verkleinerung des Radius aus. Fahrzeuge mit Drehgestellen haben in Kurven eine geringere Reibung als gleichlange/-schwere Fahrzeuge mit festem Achsstand.
  
  Die Zugkraft von Lokomotiven scheint nach meinen Beobachtungen weniger stark betroffen zu sein, sofern sie nicht Tenderantrieb haben.
  .
• Der Luftwiderstand spielt beim Vorbild mit zunehmender Geschwindigkeit eine immer größere Rolle. Auch Gegen- und Seitenwind können vor allem bei langen Güterzügen der Lok einiges abverlangen. Bei H0-Modellen ist der Luftwiderstand jedoch vernachlässigbar gering und bleibt daher unberücksichtigt.
  .
• Ungeklärt bleibt bis auf weiteres der Einfluss von Gleisüberhöhungen auf den Fahrwiderstand in der Kurve.
  - Wird er durch eine Gleisüberhöhung vermindert oder gar erhöht?
  - Wie stark ist dieser Effekt?
  
  Wer hat dies schon gemessen oder kennt eine Rechenformel bzw. Veröffentlichung zu diesem Thema?

Hi All!

Also zu einer Gleiswendel direkt kann ich nichts sagen.
Doch auf unserer Anlage haben wir eine ca.5-6 m lange Steigung (pro Meter 2,5 cm Steigung).
Wir befahren diese Strecke derzeit nur mit dem BB von PCM und schaffen mit ''Anlauf'' derzeit um die 30, 4 Achsigen Kohle/Erz-Wagen.
Durch das amerikanische Kupplungssystem entstehen zwar keine Probleme betr. Entkuppeln, aber in ca der Hälfte der Steigung haben wir eine Rechtskurve in der die Wagen bedenklich nahe dem kippen sind (eigentlich schon der Tender der Lok!!!! weswegen wir als ersten Wagen einen Vollmetalwagen verwenden der mehr Eigengewicht auf die Schienen bringt)!
Der Radius der Schiene ist der für ca. 120 cm (R??) also nicht ''eng''.
Ein weiteres Problem ist das von Dir schon angesprochene Durchdrehen der Räder!! welches leider gegeben ist!!!
Wenn Du also mit 40 Wagen fahren willst hoffe ich das Deine
Loks das schaffen.
Unsere Alco z.B. hat mieserable Zugeigenschaften da sie leichter ist (BL Geh. aus Kunststoff) und zickt auch so recht rum!
Zu beachten wäre noch, auch wenn Du Tillig Gleise nimmst, daß die Kupplungsbügel (gebogener Draht durch die Kupplung)
nicht zu tief sind (sind leider bei mancheen Modellen Werkseitig etwas zu tief) da die Loks/Wagen an den Weichen am abzweigenden Weichenzungenbogen ''aufreiten'' und zu einer Entgleisung führen (hat uns schon zur Verzweiflung gebracht bis wir das endlich gesehen haben!)!!!
Bei unserer Abfahrt in den Schattenbhf. mußten wir übrigens unsere ''längeren'' europäischen Züge (4m und länger) auf Roco Kurzkupplungen umrüsten da sie durch ihr eigenes Gewicht sonst zusammenschoben, entkuppelten und anschließend entgleisten!

Na ja ALL, hoffe bald etwas zu sehen, damit mich der Neid noch ein bissi mehr fressen kann!!

@ All:

Beim Rollwiederstand ist zu beachten, dass er nicht Linear, sondern Exponentiell wächst. Das heißt:

2 Wagen = doppelter Wiederstand ist Falsch!
2 Wagen = etwa 1,5 Facher Widerstand kommt näher ran!

Hy All.

Zu diesem Thema, können wir jetzt auch schon ein wenig mehr beisteuern.

Ich rate zu Doppel/Mehrfachtraktionen, die ja bei den Amis in Wirklichkeit auch fast obligatorisch sind!
Oder, wenn der Zug oben ist, kuppelt die "Hilfslok(s)" wieder ab und der Zug fährt seine Strecke.

Eine weitere Möglichkeit, die m.M. sogar das "Spielvergnügen" noch erhöhen würde, Züge auf Rangierfächen "zerlegen" und von Rangierloks in den Sbhf. bringen lassen!
Die "Big-Ones" kommen in's BW/Lokschuppen usw.!
Dabei könnte man zumindest Güterzüge gleich auf den Sbhf. Gleisen anders zusammenstellen, was mehr Abwechslung bringt?!

Hallo,

ja mit den von Dir angegebenen Loks und Wagen ist das nicht einfach einen Gleiswedel zu bauen, solange man da unter 70-80 cm Radius bleibt, was auch schon nötig wird wenn Du mal Branchline oder Walthers Heavywights einsetzen willst. Zudem verübeln einige PCM Dampfloks jede Steigung über 2%, und auch hier kann nur mit wenigen Personenwagen gefahren werden.

Das seitliche einknicken der Hoppercars ist mir auch bekannt, kommt aber hauptsächlich bei den Wagen von Athearn aus der blauen Schachtel vor, die von Proto2000 oder Walthers machen dieses Theater nicht, ebenso die von Kadee.

Wie auch schon richtig angesprochen, ist der Tender bei den US Dampfloks, selbst wenn sie dann die Steigung schaffen der Knackpunkt, weil es den raushebelt. Ich kann eigentlich nur empfehlen bei den Kreiseln in eine Ovale Form auszuweichen, wobei die Kurven nicht als Steigung verwendet werden, das setzt aber relativ riesige Platzverhältnisse voraus.

Ich nehme mal an Du verfolgst auch im Modellrailroader oder in anderen US Fachzeitschriften die dementsprechenden Artikel, dabei fällt einem auf, dass fast keine Anlagenpläne existieren die einen Schattenbahnhof im Untergrund ausweisen, auch werden immer wieder Steigungen von 1% oder daraunter angegeben was Platzverhältnisse riesigen Ausmasses erfordert. Ausserdem benutzen die Amerikaner auf sehr grossen Anlagen mit Steigungen fast nur Messingdampfloks, und das wie man sieht aus gutem Grund.

Ich habe bei mir die Dampfer damals verbannt weil ich den Platz nun mal nicht habe, mit Dieselloks kann man über Doppeltraktion, oder gar Dreifachtraktion eigentlich alles bewältigen. Als kleinen Tipp kann ich nur noch die Methode von http://www.bullfrogsnot.com/ empfehlen, da lassen sich wesentlich Verbesserungen bei der Zugkraft erzielen, wie sich das auf den elektrischen Kontakt der Loks auswirkt kann ich noch nicht sagen, ich habe das Mittel erst eben bestellt.

Hallo,

vielen Dank für Eure Beiträge.

@gamer225

Beim Anwachsen des Rollwiderstands verwechselst Du etwas. Der Rollwiderstand meines aus baugleichen Waggons zusammen gestellten Kühlwagenzuges wächst linear, d.h. mit jedem zusätzlichen Waggon kommt ein fester Betrag (hier: 1,67g) hinzu. Dies gilt für den Maßstab H0 und die geringen Betriebsgeschwindigkeiten, bei denen der Luftwiderstand keine messbare Rolle spielt.

Ein exponentielles Wachstum des Fahrwiderstandes findet beim Vorbild mit steigender Geschwindigkeit durch den Luftwiderstand statt. Da bei einem Zug der jeweils hintere Wagen im Windschatten seines „Vordermanns“ fährt, schließe ich nicht aus, dass Deine Gleichung beim Vorbild für bestimmte Geschwindigkeiten, Waggontypen und Kuppelabstände stimmt. Für die Baugröße H0 ist sie sicherlich aber nicht anwendbar.


@ ificouldiwould

Hallo Börny,
ganz so hoffnungslos erscheint mir die Realisierbarkeit meines Vorhabens noch nicht. Dein Beitrag vom Januar hat mir eher Mut gemacht. Wenn Euer PCM Big Boy 30 4Achser eine 2,5% Rampe hinauf zieht, sollten auch 40 auf 1,65% drin sein. Und wenn Eure Waggons in der r=60cm Kurve nicht kippen, dann sollten meine in der Gleiswendel mit r=77cm auch keine Probleme bekommen.

Angenommen, Deine 4Achser haben den gleichen Rollwiderstand und das gleiche Gewicht wie meine beladenen 55t Coal Hoppers (63g/Waggon), dann gilt:
- Rollwiderstand 30 Waggons ≈ 30g
- Hangabtrieb auf 2,5 % Steigung = 47,25g (30Waggons*63g*2,5/100)
- Eure Lok muss also 77,25g Zugkraft am Tenderhaken aufbieten, um die 30 Waggons die 2,5% Rampe hinauf zu ziehen.

Läßt man die Faktoren für Reibungswiderstand in der Kurve außer Acht, so gilt für 40 Coal Hoppers in meiner Gleiswendel:
- Rollwiderstand 40 Waggons (mit Federwaage gemessen) = 40g
- Hangabtrieb auf 1,65 % Steigung = 41,58g (40Waggons*63g*1,65/100)
- Wegen der geringeren Steigung hat es meine Lok also kaum schwerer als Eure, obwohl 10 Waggons mehr am Haken hängen: Sie muss mit 81,58g nur knapp 4 1/2g mehr Zugkraft aufwenden. Auf die Kippgefahr des Tenders und der vorderen Waggons wird sich der größere Radius (77cm) meiner Gleiswendel positiv auswirken.

Hoffentlich also bleibt mir der Zwang zu Vorspann, Nachschub oder gar Zugteilung erspart. Naja, wir werden sehen, denn grau ist alle Theorie ...


@ patrick_0911

Hallo,
mir ist natürlich klar, dass Gleiswendeln „delikat“ sind und dass viele Modellbahner daher lieber versuchen, sie zu vermeiden. Dadurch will ich mich aber nicht entmutigen lassen, sondern versuchen, zu realisieren was möglich ist. Deshalb ja auch die ganzen hier erörterten Überlegungen. Da die Grundmaße meiner Anlage vorgegeben sind, die Infrastruktur bereits steht und ich hoffe, dass meine Berechnungen zur Dimensionierung der Gleiswendeln richtig sind, möchte ich mich jetzt nicht aus der Ruhe bringen lassen und alles umplanen, sondern Feinheiten optimieren um alle Möglichkeiten auszuschöpfen wie z.B. Kurvenüberhöhung – falls sie denn sinnvoll sein sollte.

Vielen Dank für Deinen Tip mit „Bullfrog Snot“. Die Produktvorstellung im Model Railroader klingt ja wirklich vielversprechend. Bitte berichte doch mal Deine Erfahrungen damit.

Hallo,

um Klarheit über die o.a. unbeantworteten Fragen und Eure teilweise warnenden Hinweise zu schaffen, habe ich jetzt eine Testgleiswendel gebaut (r=77cm, Höhengewinn 8cm pro Umdrehung, 1,65% Gefälle). Sie wurde vor wenigen Tagen fertig, und ich habe ausgiebige Testfahrten in der Gleiswendel durchgeführt. Ich bin sehr froh, dass sich hierbei die Richtigkeit meiner o.a. Annahmen und Berechnungen bestätigt hat.

Ohne den Thread jetzt komplett gelesen zu haben, würde mir folgender Lösungsvorschlag einfallen.

Wie bei der Österreichischen Mariazellerbahn auch, könntest du das Gleisinnenmaß von 16,5 auf 17 bzw. 17,5mm erhöhen und so den Reibungswiederstand verringern. Bei der Mariazellerbahn wurde in besonders engen Radien die Spurweite um mehr als 10mm erweitert.

Die Schienen müsstest du dir aber selberbauen. Ich denke hier an die Lötvariante mit Printplatten und einzelnen Schienenprofilen.

Das ginge aber deutlich auf Kosten der Stromabnahme!

Warum? Kontakt mir den Schienen besteht ja weiterhin und dadurch sollte es auch keine Probs bei der Stromabnahme geben.

@ 2043

Die Idee finde ich interessant, der Arbeitsaufwand und die dazu benötigte handwerkliche Geschicklichkeit, schreckt mich aber ab!!!

Und wenn ich Al's Aufnahmen seiner Probefahrt (hier topic.php?id=301450&msgid=3421384) so ansehe, hat sich zumindest bei Ihm das Problem durch seinen großzügigen Radius erst gar nicht ergeben!!
Schön für Ihn!

Hallo,

vielen Dank für Eure Beiträge.

2043er's Vorschlag, eine Spurerweiterung in den Gleiswendeln auszuführen, ist sehr interessant, aber auch für mich baulich zu aufwändig und m.E. auch nicht notwendig.

Beim Vorbild - nicht nur bei der österreichischen Mariazellerbahn - wird Spurerweiterung in Kurven (auch bei Weichen) eingesetzt, um das Anlaufen des Spurkranzes des vorderen kurvenäußeren Rades gegen das Gleis zu vermindern und so den Rollwiderstand in der Kurve zu vermindern. Hiervon profitieren Fahrzeuge mit langem festen Achsstand am meisten, bei den Waggons also insbesondere lange Zwei- und Dreiachser, die in engen Kurven regelrecht "klemmen" können. Aber meine Gleiswendel hat einen Radius von 77 cm, ist also nicht eng. Am wenigsten nutzt die Spurerweiterung bei Fahrzeugen mit kurzen Drehgestellen, und die wirklich langen Züge, die ich fahren will, sind amerikanische mit Drehgestellwaggons.

Meine Waggons klemmen in der Gleiswendel nicht, sondern rollen sogar selbstständig abwärts - trotz des geringen Gefälles von nur 1,65%. Daher würde ich mir von der vorgeschlagenen Spurerweiterung keine durchgreifende Verbesserung des Rollwiderstandes mehr versprechen.

Außerdem meine ich vor längerer Zeit gelesen zu haben, dass auch die Modellbahnhersteller bei gebogenen Gleisen und bei Flexgleisen eine Spurerweiterung einbauen. Ganz sicher bin ich mir allerdings nicht, ob dies für alle gilt. Aber das ließe sich im Einzelfall mit einer Schublehre ja leicht feststellen. Die NEM 310 gibt den Herstellern von H0 Gleisen für die Spurweite eine Toleranz von 16,5 bis 16,8 mm vor.

Weitere Artikel über Spurerweiterung findet Ihr hier und z.B. in Dr. Freiherr v. Röll "Enzyklopädie des Eisenbahnwesens" von 1912-1921.

Hallo,

dieser Thread ist zwar schon etwas älter, aber er wird noch viel gelesen. Daher möchte ich hier noch über den versuchsweisen Einbau einer Überhöhung unter den kurvenäußeren Schwellenrand der Gleise in meiner Testgleiswendel berichten. Mit 1,6 mm beträgt die Überhöhung etwas mehr als nach NEM 114 empfohlen.


Ergebnisse:

• Die Überhöhung bewirkt keine reproduzierbare Veränderung des Rollwiderstands, insbesondere nicht die erwünschte Verringerung; bei einigen Fahrzeugen scheint sie eher hinderlich zu wirken.
  
  
• Trotz der Überhöhung kann ich einen Zug mit 74 Waggons in der Steigung anfahren, ohne dass Waggons nach innen umstürzen. Diese erfreuliche Tatsache ist sicherlich dem großen Radius (77 cm) meiner Gleiswendel geschuldet.

Hallo,

zu den Grundinformationen über Zugkraft und Fahrwiderstand in der Gleiswendel (Beitrag #6) findet Ihr hier Ergänzungen:

• Zugkraft US Dampfloks ohne Haftreifen
  
  
• Unmaßstäbliches Modellgewicht und Zugkraft
  
  
• Plausible Züge

Hallo,

kürzlich bin ich auf ein Video gestoßen, dass sehr anschaulich verdeutlicht, welche Kraftanstrengung zur Überwindung der Gravitation erforderlich sein kann. Ich möchte es Euch nicht vorenthalten, denn es stellt m.E. eine gute Ergänzung zu den "trockenen" Berechnungen in diesem Thread und zu meinen Berichten über meine Zugkraftmessungen und die Gegenüberstellung der Zugkraft von Vorbild und Modell dar.

Die Aufnahmen zeigen den Kampf von 3 chinesischen 1'D1' Dampfloks (Baureihen JS und SY), deren Zugkraft zusammen ca. 60 t beträgt, mit 11 Kohle- oder Erzwaggons eine Steigung hinauf. Macht nicht einmal 4 Waggons pro "Mikado" - wieviel Prozent mag das wohl hinaufgehen ... ?


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