Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#1 von Ochsenlok , 19.04.2010 13:17

Frage an die Spezialisten: Wie kann mann den "alten" 5oern das Stottern abgewöhnen? Ich brauche einen guten Tip, da ich selbst mit meiner Weisheit am Ende bin. Im Gegensatz zu ihrem 1:1-Vorbild, die nach Aussagen der Lokführer eine ganz unproblematische, zuverlässige Konstruktion war, kostet mich die 1:87-Version den Rest meiner Nerven.

Ich habe die 4177 schon lange, und das Problem bestand eigentlich von Anfang an. Außerdem war die Zugkraft im Vergleich zur 55er (4145ff) immer begrenzt, weil die Lok sich bei Vorwärtsfahrt und langen Zügen "auf die Hinterbeine" stellt. Nun ist blöderweise das Hinterbein aber nicht angetrieben, und dann auch noch mit Haftreifen besetzt. Hab ich noch nie verstanden...
Dagegen ist die alte 41er (1364) ein unkaputtbarer Kraftprotz, halt eine Ochsenlok !!

Weitere Probleme:
Zeitweise traten auch Kurzschlüsse an der Vorlaufachse auf, weil im Laufe der Zeit die Farbe unter dem Pufferbohlenvorbau abgeschliffen wurde und gelegentlich ein Spurkranz dort berührte. Somit wusste ich gelegentlich auch nicht, ob die Lok wegen zuwenig Strom oder zuviel Strom (Kurzschluss) gerade mal wieder stehenblieb. Das hab ich aber jetzt im Griff, nachdem ich den Vorbau von unten mit dünner Klebefolie isoliert habe.

Vor kurzem ist mir dann auch noch eine 4175 mit Kabinentender nachgelaufen, die die gleichen Probleme hat. Da begann ich doch, an der Konstruktion zu zweifeln. Selbst bei den mittelalten Modellen mit Wannentender (4179) gibt es Probleme, besonders auf Kreuzungsweichen und längeren Weichenstraßen.

Hinweis: ich verwende GFN-Modellgleise (Messing) der 6000er Serie. Die sind zwar schon alt und natürlich mehrfach verwendet, aber die Schienenverbinder sind meist neu und die Oberseite der Schienen ist blank und leicht geölt. Aber ich vermute, dass die Schienenlaufflächen nicht mehr 100% eben sind. Nur: fast alle anderen Loks haben keine Probleme, nicht mal die Zweiachser z.B. Köf3 von Roco oder Köf2 von Brawa, oder E69 von GFN.
Kann das sein, dass bei den beschriebenen Modellen die Stromabnahme auf der isolierten Seite nur von der 2. bis 4. Kuppelachse erfolgt? Ich sehe nämlich keine Schleifdrähte an den Radinnenseiten der ersten und letzten Achse.
Somit wäre erklärlich, dass bei der geringsten Unebenheit des Gleises, wie z.B. auch am Anfang einer Steigung (irgendwo muss ich ja einen Brechpunkt haben) genau diese Räder in der Luft hängen?

Nur bei der "neuesten" Version der 50er (z.B. 4174 oder 4180) gibt es keine Probleme, da hier offensichtlich auch die mitteren beiden Tenderachsen zur Stromabnahme überredet wurden (und auch das Hinterbein des Tenders jetzt angetrieben ist) Warum nicht gleich so?

Meine Fragen:
erstens: habt ihr auch Probleme mit diesen Loks, oder bin ich der einzige?
Dann muss ich wohl meine Gleise bügeln.
zweitens: wer weiß eine gute Abhilfe mit erträglichem Aufwand ?

Danke im Voraus für jeden Erfahrungsbericht!

Viele Grüße
Dennis


 
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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#2 von elaphos , 19.04.2010 13:37

Hallo,
die Haftreifenräder von der letzten auf die angetriebene Achse tauschen?
Gruß, elaphos


 
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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#3 von Charles , 19.04.2010 14:31

Zitat von elaphos
Hallo,
die Haftreifenräder von der letzten auf die angetriebene Achse tauschen?
Gruß, elaphos


Hallo,

die angetriebenen Achsen haben alle Haftreifen. Ich hatte mit dieser Loktype 30 Jahre lang keinerlei Probleme. Vielleicht sind die Stromabnahmekontakte an der Lok verschmutzt ? Einfach mal abwechselnd zwei Strippen an alle Radpaare der Lok halten.

Ölig sollten Profile nicht sein. Fleischmann hat früher empfohlen die Profile mit einem "leicht öligen" Lappen abzureiben.

Falls der Tender noch die alten transparenten Haftreifen hat, sollten die gegen schwarze Gummihaftreifen getauscht werden.


Grüße aus dem Odenwald.

Charles


 
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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#4 von Empedokles , 20.04.2010 12:47

1. Bitte die Gleise mit Benzin reinigen/entölen; mit leicht(!) öligem Lappen nachreiben, ist die korrekte m.E. eigentlich überflüssige Empfehlung.
Gleiches Vorgehen bitte mit den Rädern, die den Stromkontakt aufnehmen sollen.

2. Wenn es entgegen der durchdachten Konstruktion Kurzschlüsse zwischen Rädern und Rahmen geben sollte, dann bitte am Rahmen kleinflächig Isolierband im Bereich des Kurzschlusskontaktes einkleben. Im Baumarkt gibt es schwarzes und rotes (und andersfarbiges) Isolierband, hervorragend geeignet gerade für den Modellbau!

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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#5 von Thilo , 20.04.2010 13:05

Hallo Dennis,

stottert sie (ruckeln) oder fährt sie mit schwankender Geschwindigkeit?

Auch bei meiner 50 794 (vormals 051 628-6 aka 4177) sind seltsamerweise auf allen vier Tenderachsen Haftreifen vorhanden - inklusive der nicht angetriebenen vierten Achse. Meine anderen Loks mit dem gleichen Tenderfahrgestell (01er und 50er) haben auf der vierten Achse logischerweise keine Haftreifen.

Ich kämpfe irgendwie immer noch mit meinen beiden Problemkindern (KLICK!!!).

Die Tips in dem Thread habe ich alle befolgt.

Übrigens machen meine anderen GFN-Dampfer (inklusive 50 058, 50 849 und 50 3123) keine Probleme. Ich fahre digital auf Märklin C-Gleisen (AC).

Viele Grüße

Thilo


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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#6 von Empedokles , 20.04.2010 13:48

Nachfrage, weil ich was nicht nachvollziehen kann: "... die Zugkraft im Vergleich zur 55er (4145ff) immer begrenzt, weil die Lok sich bei Vorwärtsfahrt und langen Zügen "auf die Hinterbeine" stellt."

Hast Du mal nachgeschaut, ob der Tender die vorgesehenen Ballastgewichte enthält? Wenn der Ballast gemäss Abbildungen vorhanden ist, dann ist die Gewichtsverteilung jedenfalls richtig. Dann wäre die nächste Frage, ob die Kuppelstange zwischen Lok und Tender richtig und waagrecht einliegt oder evtl. verbogen ist. Die (korrekterweise mehrlagige!) Kuppelstange sollte zum Aufbäumen nur ganz wenig Spielraum gewähren.

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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#7 von Ochsenlok , 20.04.2010 20:04

Zitat von Empedokles
Nachfrage, weil ich was nicht nachvollziehen kann: "... die Zugkraft im Vergleich zur 55er (4145ff) immer begrenzt, weil die Lok sich bei Vorwärtsfahrt und langen Zügen "auf die Hinterbeine" stellt."

Hast Du mal nachgeschaut, ob der Tender die vorgesehenen Ballastgewichte enthält? Wenn der Ballast gemäss Abbildungen vorhanden ist, dann ist die Gewichtsverteilung jedenfalls richtig. Dann wäre die nächste Frage, ob die Kuppelstange zwischen Lok und Tender richtig und waagrecht einliegt oder evtl. verbogen ist. Die (korrekterweise mehrlagige!) Kuppelstange sollte zum Aufbäumen nur ganz wenig Spielraum gewähren.

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Hallo Empedokles und alle anderen interessierten Helfer

Der Tender hat das eingebaute Ballastgewicht, und die Kuppeleisen sind doppelt und waagerecht angebracht.
Das "Aufbäumen" kann man nicht direkt s e h e n. Vielmehr hab ich das Gefühl, dass ein Teil des bitter nötigen Gewichts von der federbelasteten Hinterachse aufgenommen wird, so dass die dritte Achse, die bei Vorwärtsfahrt als hinterste angetriebene Achse üblicherweise die meiste Vorschubkraft liefert, nicht das "volle" Gewicht trägt. Da die Zugkraft Fzug (siehe Skizze) ca. 12mm über SOK eingeleitet wird, versucht sie, das Tenderfahrgestell um den Fixpunkt D (Aufstandspunkt der dritten Tenderachse) zu drehen. Dadurch werden die ersten beiden Achsen entlastet, die n i c h t angetriebene vierte Achse aber b e lastet (was natürlich nichts nützt). Diesem Kippmoment wirkt natürlich das Eigengewicht G entgegen (daher ist Deine erste Nachfrage nach dem Ballast goldrichtig).
Aber der Hebelarm l3 zwischen Schwerpunkt (G) und Drehpunkt D ist viel kleiner als der l1 bei der 55er (Skizze). Außerdem wird bei der 55er die letzte Achse in dem Maß stärker belastet, wie die erste entlastet wird, das gesamte Gewicht bleibt aber zu 100% auf den angetriebenen Achsen (weil alle angetrieben sind).



Ich habe bereits früher versucht, durch Verbiegen der Feder die Anpresskraft der vierten Achse zu reduzieren. Das hat geholfen, aber bei Rückwärtsfahrt ist die vierte Achse dann häufig beim Einfahren in Weichen entgleist (ganz schlimm z.B. auf dem abzweigenden Strang der Bogenweichen, die ich deshalb überhaupt nicht mehr verwende, genau wie den Radius 360mm.
In meinem jugendlichen Leichtsinn habe ich dann zeitweise die vierte Achse ganz ausgebaut. Da sieht natürlich verheerend aus, besonders wenn man es weiß.

GFN selbst scheint das Problem bekannt gewesen zu sein, denn bei den neuesten 50ern ist die erste und die letzte Achse angetrieben, dafür die beiden mittleren nicht (die braucht man auch nicht für den Antrieb). Aber z.B. auch der Tender der P8 (2´2´T21,5) hat die unsinnige Konstruktion wieder.
Vielen Dank jedenfalls für Eure Ideen und Gedanken zum Antriebsproblem, aber die Lösung habe ich fast aufgegeben.

Was aber ist mit den Kontaktstörungen? Auch wenn es sich so anhörte, aber meine Schienen schwimmen nicht im Öl, sondern haben eine ganz leichte Schicht "zur Vermeidung des Funkenzugs" wie es bei GFN-Waschzetteln so schön hieß. Wie gesagt: alle anderen Loks laufen problemlos über die Weichenstraßen, nur die "dappisch' Fuffzischer" net!

Habt Ihr das Problem nicht? (Vielleicht bin ich selber dabbisch?)

Vielen Dank für alle Beiträge, auch die, die hoffentlich noch kommen!

Grüße
Dennis


 
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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#8 von Thilo , 20.04.2010 20:28

Hallo Dennis,

ganz dumme Frage: Hast du die Radschleifer der Kuppelachsen kontrolliert?

Bei meiner ersten 50er (50 849 aka 4181) waren einige der Radschleifer verbogen. Symptome waren ein leichtes Rattern, Kontaktschwierigkeiten und häufigeres Entgleisen.

Nach vorsichtigen Geradebiegen ist gerade 50 849 eines meiner besten Pferde im BW, die bei den MIT-Modultreffen auch stundenlang lange Züge zieht (Tatsächlich war sie bei einen Modultreffen mit der Rendsburger Pfadfinderjugend im letzen Jahr buchstäblich ein ganzes Wochenende im Dauereinsatz, ohne daß sie Zicken machte).

Bei ihr sind übrigens wie bei meinen anderen Kasten- und Kabinentender-50er die ersten drei Tenderachsen angetrieben und die vierte läuft leer.

Über mangelnde Zugkraft kann ich nicht klagen (zwar keine Steigungen, aber lange Züge mit engen Wendeschleifen - "Rekord" beim Modulbahntreffen waren 38 2400 (als Dummy), 50 849 und auf ca. 5m Länge sämtliche Kohlenwagen deren ich habhaft werden konnte ). Am Antriebskonzept kann es also eigentlich nicht liegen.

Bei schneller Rückwärtsfahrt neigen bei mir alle vier 50er zum Entgleisen (vorzugsweise auf den schlanken K-Weichen). Und sie sind mit ein Grund dafür, daß ich Bogenweichen und 360mm-Radien verbannt habe.

Viele Grüße und viel Erfolg!

Thilo


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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#9 von Empedokles , 21.04.2010 14:53

Vielen Dank für die präzise Problembeschreibung! Ich fürchte, ich kann nicht weiter beitragen, weil meine beiden Nr.4177 (beide aus Ende der 70er bzw. Anfang der 80er Jahre) kein vergleichbares Antriebsproblem haben.
Meine Schienen haben auch keinen Funkenzug, eben deshalb habe ich den Öllappen weggelassen.

Auf Modellgleis-Bogenweichen entgleisen meine beiden Nr.4177 ganz regelmässig. Deshalb kamen sie zuletzt dort nicht mehr zum Einsatz. Um ca. 2005 habe ich auf Profigleise umgerüstet, und deren Bogenweichen machen den nur mässig(!) seitenverschiebbar gelagerten Kuppelachsen keine Schwierigkeiten.

Ich halte für möglich, dass hier die Ursache für das Stottern zu suchen ist: Weil Deine 4177 grössere Toleranz im Bogen aufweisen, leiten die Kontaktbleche auch unzuverlässiger; und weil meine 4177 arg straff anliegende Kontaktbleche haben, stottert der Antrieb nicht, dafür entgleisen die Loks auf der Bogenweiche - so könnte die Theorie lauten.
Es ist aber bis jetzt nur Theorie. Auf meiner kleinen Anlage laufen derzeit Schweizer Themen, daher kann ich meine Theorie kurzfristig auch nicht austesten.

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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#10 von Ochsenlok , 22.04.2010 09:15

Hallo Thilo und Empedokles,

vielen Dank für Eure Hilfe. Nach Euren beiden Beschreibungen ist es zumindest so, dass die auch von mir verbannten Bogenweichen generell Probleme bereiten. Außerdem stellt sich heraus, dass es tatsächlich an den Radschleifern liegen könnte. Um deren Ausbau und Reinigung sowie Justierung habe ich mich bisher gedrückt, weil ich das Abziehen und winkelrichtige wieder Einpressen der Räder vermeiden wollte. Vielleicht geht es aber auch ohne. Ich schraub´ und löte jetzt (bzw. in Kürze, wenn Zeit ist*) mal einfach alles auseinander und schaue nach, wie die Radschleifer aussehen.

Und man wird sehen. Erfahrungsbericht folgt.


Nochmals vielen Dank für Eure Beiträge.


Gruß Dennis

*) Die Eile ist des Bastler´s schlimmster Feind!!


 
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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#11 von Ulrich A , 22.04.2010 13:15

Halo Dennis,

Ich hatte herausgefunden, dass bei einigen Fleischmannloks die Radschleifer auch zur elektrischen Verbindung der Strom abnehmenden Raeder untereinander benutzt werden. Ich entfernte die Grundplatte, um Zugang zu den Schleifern zu erhalten, und loetete Bruecken aus duennem Decoderdraht zwischen die einzelnen Abnehmergruppen. Ausserdem geht die Justierung der Radschleifer einfacher nach ENtfernung der Abdeckung.
Vom Abziehen der Raeder wuerde ich abraten, es sei denn Du hast das Spezialwerkzeug zur feinjustierung der Raeder nach dem Wiederaufziehen.

Ulrich


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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#12 von adlerdampf , 22.04.2010 20:02

Hallo Dennis,

hast Du denn auch schon mal die "Federbleche" an der vierten Achse überprüft?. Diese drücken die Achse nach unten, so dass (eigendlich) alle Räde gleichmäßigen Druckkontakt zu den Schienen haben (sollten).



Tender an einer neueren alten 50er



Tender einer älteren alten 50er



Tender einer älteren 38

gemeint sind die einzelnen Belche im Rahmen (an der Seite mit der Hakenkupplung). Diese Bleche sind sehr häufig verbogen, so daß zwar die Räder leichtgängig sind, aber dadurch die stützende Wirkung verlieren. Wahrscheinlich wirkt sich auch eine zu "lockere" Achse negativ auf die Rückwärtsfahreingenschaften aus. Denn ohne ein entsprechendes Gewicht auf die Achse, springt diese aus den Schienen. Es ist allerdings ein Geduldsspiel mit der Blechjustierung, ist es zu stark, dreht sich die Achse nicht, ist es zu schwach, kann es zu Entgleisungen kommen.


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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#13 von Ochsenlok , 22.04.2010 20:35

hallo Karsten,

vielen Dank für Deine schönen Bilder ! Das mit dem Federblech ist mir schon klar, ich habe auch schon damit herumexperimentiert. Aber wie Du sagst: Ohne oder mit zuwenig Druck auf dem Blech fährt die Fuffzischer rückwärts ständig ins Schotterbett, und mit Federblech gibts andere Probleme. Anscheinend bin ich im Justieren nicht so glücklich.

Außerdem hab ich festgestellt, dass ich unbedingt mal die durchsichtigen Haftreifen wechseln muss, die sind nämlich so elastisch wie eine Bahnschranke nach den vielen Jahren. Damit dürfte wenigstens das Zugkraftproblem besser werden. Ich mache aber vor der Demontage noch einen Zugkraftversuch mit meiner Briefwaage, damit ich die Verbesserung dokumentieren kann. Wenns interessiert, stelle ich die Ergebnisse anschließend in diesen Thread ein (heißt doch so, oder?).

Gruß Dennis


 
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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#14 von adlerdampf , 22.04.2010 20:44

Hallo Dennis,

Haftreifen gibt es noch (so war es jedenfalls noch vergangendes Jahr) Fleischmann Nr. 54 4001. Haftreifentausch war mein Hobby im letzten Sommer/Herbst. Wenn es von Fleischmann nichts mehr gab, habe ich welche von Märklin genommen.


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Vergleich alte und neue Haftreifen / Zugkraft

#15 von Ochsenlok , 28.04.2010 21:57

Zur Klärung meines Zugkraftproblems bei 4175 (was die meisten von Euch offensichtlich nicht haben) folgte ich Eurem Rat und habe neue Haftreifen montiert.
Das Ergebnis wurde in folgendem Versuch nachgewiesen:
(Zum Vergleich auch noch E10/E40, technisch fast baugleiche Loks, jedoch eine mit alten, die andere mit neuen Haftreifen, sowie zwei ältere Dampfloks ohne Haftreifen.

Messaufbau: An der Kupplung wird mit einem Drahthaken ein Nähzwirn befestigt, der über eine Umlenkrolle ein 250g-Gewicht von einer Briefwaage versucht abzuheben;
(edit 3.5.10) siehe Bild weiter unten im Thread.
Meßergebnis: Zugkraftäquivalente Masse mzug

Zugkraftversuch: Gemessen wurde die Zugkraft an der Kupplung bei Fahrt auf einem ebenen, geraden Gleis.

Der Messwert entspricht der Gramm-Anzeigendifferenz auf einer Briefwaage, wenn die Treibräder gerade beginnen durchzurutschen.
Gleiszustand: trocken, nach dem Reinigen leicht hauchdünn mit leicht öligem (SR24) Lappen abgefahren, 14 Tage normal verschmutzt.

Tabelle:
Zugkraftäquivalent mzug in Gramm
Reibungsmasse m* der Lok in Gramm
Reibungsbeiwert μ = mzug / m* (von 0 bis 1, je höher, desto besser)

Lok-Nr.......................mzug.....m*.......μ.........Anzahl / Zustand Haftreifen
...................................[g]......[g].........................................................

051 628.... (4175)........50.....270....0,18........6 / alt (1974)
051 628.... (4175)......130.....270....0,48........6 / neu

E10 250.....(1337S)......55....220....0,25........2/ alt (1968?)
E40...........(133.......100....210....0,48........2 / neu

41 344.......(1364)......105....510....0,21........ohne
65 014.......(1324)......110....620....0,18........ohne

Ergebnis:
1.) mit neuen Haftreifen ist die Zugkraft ca. 2 - 2,5 mal so groß wie mit alten,
2.) alte Haftreifen sind von der Zugkraft ungefähr so schlecht wie keine (aber Loks ohne Haftreifen sind i.a. so schwer, dass sie trotzdem hohe Zugkraftwerte erreichen!)

Anmerkung: Die Reibbeiwerte wurden nicht mit dem Gesamtgewicht, sondern dem Reibungsgewicht ermittelt! D.h. zum Beispiel bei E40, dass nur ca. die Hälfte des Lokgewichts zur Zugkraft beitragen kann.

Fazit: Das Zugkraftproblem ist gelöst. Fehlt nur noch das Kontaktproblem.
Demnächst mehr
Gruß Dennis

edit 03.05.10: Formelzeichen geändert zur Vermeidung von Verwechslungen bei Stephan Alexander Heyn´s Modellbahnseiten. Dennis


 
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Re: Vergleich alte und neue Haftreifen / Zugkraft

#16 von Ochsenlok , 29.04.2010 17:47

Zitat von Ochsenlok


Messaufbau: An der Kupplung wird mit einem Drahthaken ein Nähzwirn befestigt, der über eine Umlenkrolle ein 250g-Gewicht von einer Briefwaage versucht abzuheben.
Der Messwert entspricht der Gramm-Anzeigendifferenz auf einer Briefwaage, wenn die Treibräder gerade beginnen durchzurutschen.



Ein Bild sagt mehr als tausend Worte...

Aber manchmal muss man auch einem Bild auf die Sprünge helfen: den schwarzen Bindfaden habe ich gelb hervorgehoben und die Zugrichtung mit Pfeilen markiert .

Wenn man jetzt noch wüsste, wie groß die Kräfte sind, die man braucht, um einen Wagen um die Kurve zu ziehen...das schaukelt sich nämlich auf wie die Zinsen beim Kredit!
Alles andere ist ein Kinderspiel.

Gruß
Dennis


 
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Re: Vergleich alte und neue Haftreifen / Zugkraft

#17 von SAH , 29.04.2010 18:33

Guten Abend Dennis,

herzlichen Dank für Deine Ausstellung und experimentelle Bearbeitung.
Hierzu habe ich einige Fragen:

Zitat von Ochsenlok

Tabelle:
Zugkraftäquivalent "dm" in Gramm
Reibungsmasse "mR" der Lok in Gramm
Reibungsbeiwert mü = dm / mR (von 0 bis 1, je höher, desto besser)

Lok-Nr.......................dm.....mR....mü.........Anzahl / Zustand Haftreifen
................................[g]......[g].........................................................

051 628.... (4175)........50.....270....0,18........6 / alt (1974)
051 628.... (4175)......130.....270....0,48........6 / neu

E10 250.....(1337S)......55....220....0,25........2/ alt (1968?)
E40...........(133.......100....210....0,48........2 / neu

41 344.......(1364)......105....510....0,21........ohne
65 014.......(1324)......110....620....0,18........ohne
[...]
Anmerkung: Die Reibbeiwerte wurden nicht mit dem Gesamtgewicht, sondern dem Reibungsgewicht ermittelt! D.h. zum Beispiel bei E40, dass nur ca. die Hälfte des Lokgewichts zur Zugkraft beitragen kann.



Nehmen wir das Beispiel der E40: ca. die Hälfte ist nicht angetrieben, muß also ebenfalls gezogen werden. Da nicht angetriebene (d.h. mitrollende Räder) einen Fahrwiderstand von ca. 5% haben (je nach Achslager, Zustand und Schmierung), müßte die Zugmasse hier ca. 110g (entsprechend einem Reibbeiwert von ca. 0,53) betragen. Entsprechende Überlegungen gelten auch für die anderen Modelle. Hast Du diese Zusammenhänge mal betrachtet?
Im Rahmen meiner Loktests sind Ergebnisse unter Erfahrungsberichte im Datenblatt als ,,Massenausnutzung" aufgeführt, allerdings unter Berücksichtigung der kompletten Lokmasse. Das Märklin-Pendant zur E40 ist als 3040 eingetragen mit mu_r=0,256.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


Stephan-Alexander Heyn
www.sheyn.de/Modellbahn/index.php


SAH  
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Re: Vergleich alte und neue Haftreifen / Zugkraft

#18 von Ochsenlok , 29.04.2010 19:16

Zitat von SAH

...
Im Rahmen meiner Loktests sind Ergebnisse unter Erfahrungsberichte im Datenblatt als ,,Massenausnutzung" aufgeführt, allerdings unter Berücksichtigung der kompletten Lokmasse. Das Märklin-Pendant zur E40 ist als 3040 eingetragen mit mu_r=0,256.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn



Hallo Stephan-Alexander,

zunächst möchte ich Dir ein Kompliment zu Deiner Datenbank machen, etwas Vergleichbares habe ich bisher noch nicht gesehen!
Dagegen ist mein kleiner Test ja wohl Dilettantenware

Nachtrag: Bitte zuerst die nächste Mail lesen, mein Gehirn geht noch mechanisch, dauert manchmal etwas länger !! Ende edit.

Zur Frage der "Massenausnutzung": Natürlich hast Du recht, dass von der Gesamtmasse einer Lok nur ein Teil in die Lokreibungsmasse eingeht. Es fiel mir allerdings nicht leicht, diesen Teil auszumachen. Bei einem symmetrischen Lokfahrwerk wie dem der E40 geht es noch einfach: ich ermittle den Schwerpunkt auf einer "Kippwaage", indem ich den Drehpunkt so lange verschiebe, bis Gleichgewicht herrscht. Dann kann ich die Massenverteilung auf die beiden Drehzapfenpunkte der Drehgestelle proportional ausrechnen.
Was aber bei einem Dampflokfahrwerk wie z.B. BR 65? Hier werden die Vor- und Nachläufer durch Federbleche nach unten gedrückt, und je nach Montage oder Vorspannung verringert das das Reibungsgewicht nicht immer reproduzierbar. Insofern ist es tatsächlich geschickter, das Zugkraftäquivalent auf die gesamte Lokmasse zu beziehen, dann habe ich damit keine Probleme.
Ich habe z.B. bei BR65 (1324) eine Gesamtmasse von stolzen 690g ermittelt, von denen immerhin noch 620g auf die Treibräder gebracht werden. Aber mir ist klar, dass diese "Messung" nicht unzweifelhaft ist, weil ich die Treibräder auf einer Küchenwaage und den Rest auf einem Brettchen plaziert habe, und dabei mehr oder weniger optisch für eine ausgeglichene, ebene "Schiene" gesorgt habe, denn einen Messaufbau für wegfreie Kraftmessung über Kraftmessdosen o.ä. habe ich nicht zur Verfügung.

Da ich in diesem kleinen Versuch aber wirklich nur feststellen wollte, wieviel das Austauschen der mehr als 30 Jahre alten Haftreifen bringt, musste ich den tatsächlichen Reibkoeffizienten ermitteln, und ich wollte es auch nicht nur an dem einen Modell festmachen, sondern zog eine ganze Reihe vergleichbarer Messungen heran. Davon habe ich nun sechs repräsentative (und m.E. auch glaubwürdige) Messungen eingetippt, weil ich Anhänge oder Bildhochladung vermeiden wollte (mühsam, oder?)

Insgesamt kommen bei meinen Messungen aber vergleichbare Ergebnisse zu dem Deiner Märklin-E40 heraus, wenn man tatsächlich die Zugkraft auf die Gesamtgewichtskraft bezieht, nämlich 100g/450g=0,22.

Klingt doch gut, oder?

Vielen Dank für Deinen Kommentar und Dein Interesse.

Mit freundlichen Grüßen
Dennis

P.S. Ich hatte auf eine Nachfrage oder ähnliches von Dir gehofft bzw. damit gerechnet, denn ich war schon mal vorher auf Deiner Internetseite und habe gestaunt. Bloß hatte ich nicht genug Zeit, um mich durch die verschiedenen interessanten Tabellen zu wühlen.


 
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Re: Vergleich alte und neue Haftreifen / Zugkraft

#19 von Ochsenlok , 30.04.2010 08:56

Zitat von SAH

....Nehmen wir das Beispiel der E40: ca. die Hälfte ist nicht angetrieben, muß also ebenfalls gezogen werden. Da nicht angetriebene (d.h. mitrollende Räder) einen Fahrwiderstand von ca. 5% haben (je nach Achslager, Zustand und Schmierung), müßte die Zugmasse hier ca. 110g (entsprechend einem Reibbeiwert von ca. 0,53) betragen. ...

Stephan-Alexander Heyn



Sorry, erst beim zweiten Lesen hab ich verstanden: Die Reibungsverluste der "Laufräder" verringern ja die eigentlich aufgebrachte Reibkraft !
Das stimmt (man denke an GFN-Tenderantriebloks wie die 50er, bei der mit Sicherheit eine ganze Menge Reibarbeit beim Schieben der 6 Achsen und auch im Gestänge auftritt), aber erstens weiß ich (noch*) nicht, wie ich das experimentell trennen soll, und zweitens ist die Messunsicherheit bei meiner "Dilettanten-Messung" sicherlich in der Größenordnung dieses Effekts.
Und zum Ausrechnen des Reibmoments der Laufräder sind mir zu viele unsichere Faktoren drin, wie z.B. Lagerreibung (Schmierung) und Spurkranzreibung.

*) Einfall während des Schreibens dieser Antwort:
Ich werde mal die Lok vom Tender ablöten und einen Rollversuch auf der Schiefen Ebene machen, um die Verlustreibung zu ermitteln.
Ähnliches könnte man mit der E40/E10 machen, indem man ein Antriebsgestell durch das andere Laufgestell ersetzt.
Danke für den interessanten Ansatz, das Wochenende ist gerettet !!
Ergebnis demnächst hier.

Mein Motto: Wer misst, misst Mist ! (vor allem, wenn er´s nicht kann!)

Nochmals viele Grüße

Dennis


 
Ochsenlok
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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#20 von SAH , 30.04.2010 11:26

Guten Tag Dennis,

vorab nur eine ad hoc-Antwort, da eine ausführliche Bearbeitung etwas Zeit benötigt. Du hast sehr viele Anregungen, die verarbeitet werden müssen. Herzlichen Dank dafür!

Zur Bestimmung der Fahrwiderstands kannst Du im FAQ-Bereich meiner Seiten eine Anleitung finden oder im Novemberheft des Eisenbahnmagazins.
Dies kann die Vorgehensweise erheblich beschleunigen und vereinfachen.
Siehe hierzu auch die Wagentesttabellen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


Stephan-Alexander Heyn
www.sheyn.de/Modellbahn/index.php


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RE: Wer weiß Rat bei bei GFN- 50er (1363, 4175, 4177) ??

#21 von SAH , 30.04.2010 20:55

Guten Abend Dennis,

nun kann ich etwas ausführlicher auf Deine letzten beiden Beiträge antworten.

Zitat von Ochsenlok

Dagegen ist mein kleiner Test ja wohl Dilettantenware



nein, ganz im Gegenteil: so habe ich auch angefangen, da die ,,Experten" sich damit weder auskannten noch befassen wollten und sogar versuchten mich daran zu hindern
Ich möchte Dich ausdrücklich dazu ermuntern weiter zu machen.

Zitat von Ochsenlok

Ich habe z.B. bei BR65 (1324) eine Gesamtmasse von stolzen 690g ermittelt, von denen immerhin noch 620g auf die Treibräder gebracht werden. Aber mir ist klar, dass diese "Messung" nicht unzweifelhaft ist, weil ich die Treibräder auf einer Küchenwaage und den Rest auf einem Brettchen plaziert habe, und dabei mehr oder weniger optisch für eine ausgeglichene, ebene "Schiene" gesorgt habe, denn einen Messaufbau für wegfreie Kraftmessung über Kraftmessdosen o.ä. habe ich nicht zur Verfügung.



dann schau Dir meine Vorgehensweise zu Einzelachsmassenbestimmung an: Die Lok wird mit den in Frage kommenden Achsen auf die Waage gestellt, alle anderen auf eine ebene Platte, die (Wasserwaage!) da gleich Niveau hat. Bei mehreren Achsen hintereinander (BR 44 1'E) sukzessive.
Nicht angetriebe Achsen (Märklintender, Laufgestelle usw.) können en bloc gewogen werden. Da die Waage eine Grammeinteilung hat, ist das ausreichend genug von der Meßgenauigkeit her.
Auf diese Weise komme ich näherungsweise auf Reibbeiwerte von
0,3 für haftreifenlose Treibachsen, 0,6 für Plastikreifen und 1 für Haftreifen (alles Märklin) im Neuzustand. Aufgrund der Meßgenauigkeit und des programmiertechnischen Aufwands, habe ich derartige Auswertungen noch nicht implementiert.

Zitat von Ochsenlok
Und zum Ausrechnen des Reibmoments der Laufräder sind mir zu viele unsichere Faktoren drin, wie z.B. Lagerreibung (Schmierung) und Spurkranzreibung.



Die Reibmomente sind nicht wirklich notwendig. Es reicht der Fahrwiderstand (Reibbeiwert der rollenden Reibung + Lagerreibung + Gleitreibung + ...) Eine Anleitung zur theoretischen Bestimmung findest Du unter Zugmassenbestimmung mit Online-Rechner, bzw. zur Bestimmung der Wagenzahl im Onlinerechner Wagenanzahl. Geplant ist, die dort gelistete Auswahl an Wagen durch die Ergebnisse der Wagenrollversuche mit einzubinden.
Eine Abschätzung der Fehler liegt bei 2-3%, und dies ist in der selben Größenordnung wie die Streuung der Ausrollversuche. Für derartige, einfache Versuche ein hervorragender Wert.

Zitat von Ochsenlok

Ich werde mal die Lok vom Tender ablöten und einen Rollversuch auf der Schiefen Ebene machen, um die Verlustreibung zu ermitteln.
Ähnliches könnte man mit der E40/E10 machen, indem man ein Antriebsgestell durch das andere Laufgestell ersetzt.
Danke für den interessanten Ansatz, das Wochenende ist gerettet !!
Ergebnis demnächst hier.



Einen theoretischen Hintergrund (etwas mathematisch angehaucht) zur Vorgehensweise findest Du unter Reibungsmasse. Damit kannst Du Deinen Vorschlag weiter ausbauen. Wenn Du möchtest, kann ich Deine Werte u.U. in meine Datenbank übernehmen, Details evtl. via PN.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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Re: Vergleich alte und neue Haftreifen / Zugkraft

#22 von SAH , 30.04.2010 21:01

Guten Abend Dennis,

Zitat von Ochsenlok

P.S. Ich hatte auf eine Nachfrage oder ähnliches von Dir gehofft bzw. damit gerechnet, denn ich war schon mal vorher auf Deiner Internetseite und habe gestaunt. Bloß hatte ich nicht genug Zeit, um mich durch die verschiedenen interessanten Tabellen zu wühlen.




Deine Ergebnisse sind hochwertig! Sofern Du Interesse hast, könnte ich Deine Werte in meine Datenbank aufnehmen. Dazu benötige ich lediglich noch folgende Angaben: Lokmasse, Radius der angetriebenen Räder, Loktyp/Betriebsnummer, Angabe der Spannung, bei der Du gemessen hast und die Leerlaufgeschwindigkeit hierbei. Abschließend noch die Stromaufnahme unter diesen Bedingungen im Leerlauf und bei Volllast.
Alle Angaben aus dem Eisenbahnmagazin oder der MIBA, die ich aufgenommen habe, haben diese.
BTW: Dies steht jedem Interessierten zur Verfügung!

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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