Hallo zusammen,

nachdem ich gestern Abend nach der Arbeit die lebhafte Diskussion gelesen hatte, mußte ich zuerst mal köstlich lachen .
Und heute Vormittag geht es genüßlich weiter .

Da werden Physik und Fachbegriffe neu erfunden .

Eins vorweg:

Zugkraft bleibt Zugkraft - gemessen in Newton, Kilo Newton

und

Zugmasse, Zuggewicht, Wagenzuggewicht bleiben Gewichtseinheiten - gemessen in gr., kg, t

Und für alle die inzwischen hier leise mitlesen und den Durchblick verloren haben:

Die Zugkraft ist nicht das Gewicht des Wagenzuges!!!

Zitat

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SAH hat geschrieben: ↑
Mo 31. Jul 2017, 08:10
Und zum Thema Zugmassen: beim Vorbild gibt es sicherlich einen Grund für dessen Definition. Die Frage ist: ist dieser Begriff übertragbar? Ich behaupte Nein!
In Folge dessen: Ein Wagen mit 200g Masse und einem Fahrwiderstand von 1,5% kann über eine Seilrolle von einer Masse von eben 3g am fahren gehalten werden. Daher ist dies eine Zugmasse von 3g (entspricht der Gwwichtskraft von rund 0,03N).

Wenn der Zug nur aus dem einen Wagen besteht, dann ist die Zugmasse 200g und die benötigte Zugkraft 0,03N.
Grüße von Ronny

---

und

Zitat

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Moin Knut,

Asslstein hat geschrieben: ↑
Mo 31. Jul 2017, 10:11
ich bezweifle, dass da ein Missverständnis meinerseits vorliegt.
Aber wenn dann liegt es mit sehr großer Wahrscheinlichkeit an Deiner Eigenart Begriffen eine neue Bedeutung zu geben. Bestes Beispiel ist hier der Begriff Zugmasse.

Der Begriff des Vorbilds hat in der Modellbahn keine Bedeutung!

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Also Stephan-Alexander,

wieso soll denn der Begriff des Vorbild's für die MoBa nicht gelten? Sagen wir besser Wagenzugmassen/Wagenzuggewicht dazu, dies trifft es genauer. Der Begriff Zugmasse würde das Gesamtgewicht des Zuges angeben (einschl. Gewicht der Lok). Doch es geht um die angehängte Last!!!
Du kannst doch nicht eine benötigte Zugkraft (gemessen in N,mN) in eine Zugmasse (gemessen in g) ummünzen!?!?!? Wie soll das gehen? Und es ist egal, ob Du diese Rechnung so beim Vorbild oder bei der MoBa aufstellst.
Habe mir den Online Rechner angeschaut. Und genau das, was ich gerade zuvor geschrieben habe, steht im ersten Satz.
Die max. Zugkraft der Lok wird in N, mN angegeben und im zweiten Satz wird aus einer Teilzugkraft (also die selbe Kraft, nur ein Teil davon) der Lok, die oben noch in N, mN gemessen wird, plötzlich in g gemessen und als Zugmasse definiert.
Ehrlich, da kann doch nix mehr anständiges rauskommen!!!

Ronny hat vollkommen recht "Zugmasse/Wagenzugmasse 200g und die benötigte Zugkraft beträgt 0,03N."

Was mich weiterhin verwirrt ist deine Berechnung der nutzbaren Anhängelast (Wagenzugmasse)?!
Du nimmst den gemessen Zugkraftwert der Federwaage des Wagenzuges und ziehst pauschal 50% ab. Danach +/- 20%. Somit wird der Zug pauschal um die Hälte der Zugkraft gekürzt. Woher weisst Du, ob nicht evtl. doch mehr Waggen mitlaufen könnten? Dies hängt wiederum von den Örtlichkeiten ab. Jede Anlage ist anders!
Knut hat mit seinen Äußerungen absolut recht! Berechnungen gehen anders!

Zum Schluß nochmals der Unterschied zwischen Gewicht und Zugkraft:
Am Samstag fuhr ich einen Erzzug (wie schon erwähnt).
Dabei hatte der Zug ein Wagenzuggewicht von 5349t, 2 arbeitende Loks (DT 189) mit 174t, ein Gesamtzuggewicht von 5523t, 20 Wagen und Gesamtachsen 248.
Bei einer Anfahrt betägtigte ich den Zugkraftstelle auf 565 KN Zugkraft ein. Als ich anschl. mit dem Zugkraftsteller in den Teillastbereich überging, blieb die Anzeige auf KN. Zum Glück, denn für eine Gramm Anzeige wäre der Führerstand der BR189 wohl zu schmal gewesen (wegen der vielen Null'en) flaster:
Auch bei den elktr. Triebfahrzeugen wird die Zugkraft, egal ob im Volllast oder Teillastbereich, in KN (Kilo Newton) angezeigt.


Gruß Ralf

Servus,

Zitat

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Ok, dann erleuchte mich mal: weshalb wurde die Definition beim Vorbild für den Begriff "Zugmasse" (=Masse aller Wagen plus Lok plus Beladung) eingeführt?

---

Ich glaube ich verstehe Deine Frage nicht. Du willst von mir wissen, warum der Begriff Zugmasse als Masse aller Wagen plus Lok plus Beladung definiert wurde?
Woher soll ich das wissen? Ich könnte mir vorstellen, dass die Definierenden dem allgemeinen Sprachverständnis gefolgt sind und die "Masse des Zuges" halt in einem Wort Zugmasse genannt haben. Vielleicht war aber auch das Wort Feierabend schon anderweitig belegt.

Zitat

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Und damit gehört das Eimerchen Dir

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Sprach er und schlug mit der Schaufel zu.

Im Ernst, ich kann Dir wirklich nicht folgen. Ich versuche mal zu erklären, wo ich vermute Dir noch folgen zu können.
- Du misst die Zugkraft einer Lok mit Federwaage, Gewicht über Seilrolle oder ähnlichem Aufbau. Das maximal mögliche Gewicht oder der maximale Auszug der Federwaage stellt den Maximalwert an Zugkraft dar.
Selbst wenn Du immer den gleichen Testaufbau verwendest, werden Toleranzen in der Reibung vorhanden sein. Selbst bei mehreren Wiederholungen unmittelbar hintereinander werden messbare Abweichungen vorhanden sein. Nimmst Du dann einen Mittelwert oder den kleinsten?
Diesen ermittelten Wert verwendest Du dann weiter für die Berechnung der maximalen Zuglänge.
- Aufgrund des Gewichtes und des Rollwiderstandes der Wagen kannst Du berechnen welche Kraft pro Wagen in der Ebene und der Steigung aufgewendet werden muss. Die Summe der Kräfte pro Wagen ergibt dann die Summe der notwendigen Kraft für den Zug. Ist diese größer als die maximale Zugkraft der Lok, kann die Lok den Zug nicht mehr ziehen.

Ab hier komme ich ehrlich gesagt nicht mehr ganz mit.
Auf geraden Steigungen wird vermutlich die Hangabtriebskraft überwiegen und zumindest bei modernen Modellwagen mit guten Rolleigenschaften der Rollwiderstand vernachlässigbar sein. Damit kann die mögliche Zuglänge wohl noch sehr genau bestimmt werden.
Aber:
- was ist auf Weichen?
- was ist in Kurven?
- was ist in Wendeln?
- Weichenstraßen?
- S-Kurven?
- Querkräfte durch Kurven?
- Querkräfte durch die Kulissenführung?
- Längskräfte durch die Kulissenführung bei Kurvenfahrten?
- Abhängigkeit der Reibung in Radien durch die Zuglänge?
- Schmutz auf den Gleisen?
- Verminderung der Haftreibung der Lok durch nicht perfekte Gleislage auf Weichen und Steigungsübergängen?
etc.

Allein die Tatsache, dass die meisten Modellbahnweichen so konstruiert sind, dass die Räder im Herzstück auf den Radkränzen laufen und damit Haftreifen dort keine Wirkung haben, macht schon das Ergebnis der Zugkraftmessung für den Anlageneinsatz wenig brauchbar.

Ich bezweifle sehr stark, dass Du mit Deiner Methode zu brauchbaren Ergebnissen kommst und das ganze mehr als Spielerei ist.

Gruß
Knut

Guten Abend Knut,

vielleicht wird das doch noch was!

Zitat

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Zitat

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Ok, dann erleuchte mich mal: weshalb wurde die Definition beim Vorbild für den Begriff "Zugmasse" (=Masse aller Wagen plus Lok plus Beladung) eingeführt?

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Ich glaube ich verstehe Deine Frage nicht. Du willst von mir wissen, warum der Begriff Zugmasse als Masse aller Wagen plus Lok plus Beladung definiert wurde?
Woher soll ich das wissen? Ich könnte mir vorstellen, dass die Definierenden dem allgemeinen Sprachverständnis gefolgt sind und die "Masse des Zuges" halt in einem Wort Zugmasse genannt haben. Vielleicht war aber auch das Wort Feierabend schon anderweitig belegt.

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Beim Vorbild steht der Begriff "Zugmasse" stets im Zusammenhang mit Lastgrenzen, sei es bei den Kupplungen, sei es bei der Streckenbelastung oder den Bremsen. Diese Grenzen dürfen aus Sicherheitsgründen nicht überschritten werden um Personen- und Sachschäden zu verhindern. Genau diese Sicherheitsgründe gibt es in der Modellbahn nicht. Man kann natürlich so tun als ob, das hat mit den tatsächlichen Belastungsgrenzen der Modellbahn Nichts zu tun.

Zitat

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Zitat

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Und damit gehört das Eimerchen Dir

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Sprach er und schlug mit der Schaufel zu.

Im Ernst, ich kann Dir wirklich nicht folgen. Ich versuche mal zu erklären, wo ich vermute Dir noch folgen zu können.
- Du misst die Zugkraft einer Lok mit Federwaage, Gewicht über Seilrolle oder ähnlichem Aufbau. Das maximal mögliche Gewicht oder der maximale Auszug der Federwaage stellt den Maximalwert an Zugkraft dar.
Selbst wenn Du immer den gleichen Testaufbau verwendest, werden Toleranzen in der Reibung vorhanden sein. Selbst bei mehreren Wiederholungen unmittelbar hintereinander werden messbare Abweichungen vorhanden sein. Nimmst Du dann einen Mittelwert oder den kleinsten?

---

Für meine eigenen Modelle messe ich die abgegebene Leistung als Funktion der Belastung (Drehmoment) bis der Maximalwert überschritten ist, das ist eine Parabel mit dem Maximum bei 50% der Maximallast. Die erste Ableitung dieser Parabel wird bis 0 extrapoliert. Bemerkbar macht sich diese Überschreitung der maximalen Leistung durch eine merkliche Zunahme des Schleuderns.
Für geliehene Modelle benutze ich einen Dynamometer, der mir direkt die "Gramm" anzeigt. Ein Vergleich beider Methoden ergibt übereinstimmende Werte. Journale messen über eine Seilrolle, abermals kommen übereinstimmende Werte heraus. In die Datenbank kommt der Mittelwert. Wie stark die Streuung ist (mehrere Werte, verschiedene Betriebssysteme), wird
gemäß Bewertungsgrundlagen, Abschnitt Leistungen entsprechend bewertet.
Zwei Beispiele mehrerer Modelle möchte ich hier zitieren:
In meinen Erfahrungsberichten findest Du eine Übersicht der von mir getesteten Modelle. Ein Modelltyp, dessen Getriebe unverändert blieb, ist die BR 80 (TM800 bzw. 3004). Für die Versionen mit Haftreifen habe ich einen Mittelwert von 253g mit einer Standardabweichung von 12,5; das sind ca. 5% N=4
Für die E-Loks Typ E41/E10 und E40 (3034 bis 3040) mit Trommelkollektormotor mit Relais erhalte ich einen Mittelwert von 192g bei einer Stadardabweichung von 16,2; das sind ca. 8,4%, N=4
Bei all diesen Modellen ist der Zustand im Laufe der Tests gleichwertig. Bei anderen Konstruktionen kannst Du deutlich größere Unterschiede finden, die Ursachen dazu stehen i.d.R. in den Betriebsbeschreibungen.

Zitat

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Diesen ermittelten Wert verwendest Du dann weiter für die Berechnung der maximalen Zuglänge.
- Aufgrund des Gewichtes und des Rollwiderstandes der Wagen kannst Du berechnen welche Kraft pro Wagen in der Ebene und der Steigung aufgewendet werden muss. Die Summe der Kräfte pro Wagen ergibt dann die Summe der notwendigen Kraft für den Zug. Ist diese größer als die maximale Zugkraft der Lok, kann die Lok den Zug nicht mehr ziehen.

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genau dies. Den Rollwiderstand der auswählbaren Wagen habe ich in Reihenmessungen durch Ausrollversuche ermittelt (auch mit Standardabweichung, die in den Wagentests bewertet wird).

Zitat

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Ab hier komme ich ehrlich gesagt nicht mehr ganz mit.
Auf geraden Steigungen wird vermutlich die Hangabtriebskraft überwiegen und zumindest bei modernen Modellwagen mit guten Rolleigenschaften der Rollwiderstand vernachlässigbar sein. Damit kann die mögliche Zuglänge wohl noch sehr genau bestimmt werden.

---

Wie groß das Ausmaß ist, kannst Du Dir sogar selbst ausprbieren, Du benötigst nur einen Wagen, einen Messschieber und eine Waage. Dann rufst Du den Onlinerechner Zugkraftbestimmung auf und probierst mal herum. Auf dieser Seite sind dann die meisten Aspekte abgehandelt: Steigungen, Schleifer für Beleuchtungen, Kurven. Die Ableitungen bzw. Herleitungen, wie die Einflüsse sind, stehen auch mit dabei.

Jürgen S hat diesen Rechner für Spur 0 ausprobiert und einen Korrekturfaktor empirisch ermittelt. Er hat meines Wissens auch als einziger eine vorbildgerechte Achslagerung (Wälzlager) in seinen Wagen. In H0 ist mir dies noch nicht bekannt. Für H0 habe ich es mit ausgewählten Modellen ausprobiert, für weiteren Input stehe ich gerne zur Verfügung.

Zitat

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Aber:
- was ist auf Weichen?
- was ist in Kurven?
- was ist in Wendeln?
- Weichenstraßen?
- S-Kurven?
- Querkräfte durch Kurven?
- Querkräfte durch die Kulissenführung?
- Längskräfte durch die Kulissenführung bei Kurvenfahrten?
- Abhängigkeit der Reibung in Radien durch die Zuglänge?
- Schmutz auf den Gleisen?
- Verminderung der Haftreibung der Lok durch nicht perfekte Gleislage auf Weichen und Steigungsübergängen?
etc.

---

Diese Liste ließe sich weiterführen; ein Teil fällt durch o.g. Rechner heraus. Nun kommt meine Vorgehensweise, indem ich praktisch denke:
Voll-Last ist nicht sinnvoll: die Räder drehen durch. Sicherheit geht vor, also die Lok so auswählen, dass das Schleudern möglichst vermieden wird. Dies ist, wie weiter oben beschrieben, bei ca. 50% der Fall. Gleichzeitig stört eine kurzfristige Überschreitung dieser 50% den Betrieb nicht: die Lok kann den Zug garantiert ziehen. Damit sind i.d.R. die meisten Punkte aus Deiner Liste bereits abgehakt.
Ungeachtet dessen: die bisherigen Wagentests berücksichtigten die Kurvenfahrten nicht, doch genau dies wird bei der neuen Ausführung mit dabei sein, sodass die Online-Anzeige auch Kurven und S-Kurven mit berücksichtigt werden können (R0 bis R10). Leider wurde dieses Projekt durch die Hackerattacke im November letzten Jahres auf meine Seiten auf Eis gelegt; Serversicherheit geht vor. Vielleicht komme ich im August dazu.

Zitat

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Allein die Tatsache, dass die meisten Modellbahnweichen so konstruiert sind, dass die Räder im Herzstück auf den Radkränzen laufen und damit Haftreifen dort keine Wirkung haben, macht schon das Ergebnis der Zugkraftmessung für den Anlageneinsatz wenig brauchbar.
Ich bezweifle sehr stark, dass Du mit Deiner Methode zu brauchbaren Ergebnissen kommst und das ganze mehr als Spielerei ist.

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Weichen stören genau dann maßgeblich, wenn die Lok darauf anfahren soll/muss. Ansonsten betrifft dies einen, maximal zwei Wagenradsätze was bei langen Zügen vernachlässigbar ist.
Nicht vernachlässigbar ist es in Langsamfahrt der Lok, wenn die Lok hängen bleibt, wie bei mir die G800 (44 066) auf den M-Gleisweichen aufgrund zu geringer Schleiferfreiheit.
Für normale Strecken mit positiven Steigungen kommen akzeptable Werte heraus; S-Kurven mal ausgeschlossen.
Wenn Du willst, kann ich Dir gerne des Glaskastenvergleich (3 Donnerbüchsen vs. 12 27cm-Wagen) auf Video bannen

So, das war nun sehr lang; ich hoffe es ist nicht zu unverständlich!

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Guten Abend Ralf,

schön, dass es Dir gefällt!
Ich fange bei der Beantwortung Deines Beitrags von unten an:

Zitat

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Am Samstag fuhr ich einen Erzzug (wie schon erwähnt).
Dabei hatte der Zug ein Wagenzuggewicht von 5349t, 2 arbeitende Loks (DT 189) mit 174t, ein Gesamtzuggewicht von 5523t, 20 Wagen und Gesamtachsen 248.
Bei einer Anfahrt betägtigte ich den Zugkraftstelle auf 565 KN Zugkraft ein. Als ich anschl. mit dem Zugkraftsteller in den Teillastbereich überging, blieb die Anzeige auf KN. Zum Glück, denn für eine Gramm Anzeige wäre der Führerstand der BR189 wohl zu schmal gewesen (wegen der vielen Null'en) flaster:
Auch bei den elktr. Triebfahrzeugen wird die Zugkraft, egal ob im Volllast oder Teillastbereich, in KN (Kilo Newton) angezeigt.

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BR 189: Dienstmasse = 87t; Anfahrzugkraft 300kN. DT= 600kN
Als Wagen hast Du evtl. Falrrs 152? Solche Züge fahren bei mir zu Hause vorbei, wenn die Moselstrecke gesperrt ist .
Insgesamt 5523t! Um das ganze zu bewegen, benötigst Du statt der Gewichtskraft von ca. 55000kN nur 565kN, also ca. 1%. Das geht deshalb so schön einheitlich, weil die Achsen in Wälzlagern gelagert sind?

Nun zur Modellbahn:

Zitat

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Ronny hat vollkommen recht "Zugmasse/Wagenzugmasse 200g und die benötigte Zugkraft beträgt 0,03N."

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und durch welche Masse über die Seilrolle werden die 0,03N erzeugt?

Zitat

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Was mich weiterhin verwirrt ist deine Berechnung der nutzbaren Anhängelast (Wagenzugmasse)?!
Du nimmst den gemessen Zugkraftwert der Federwaage des Wagenzuges und ziehst pauschal 50% ab. Danach +/- 20%. Somit wird der Zug pauschal um die Hälte der Zugkraft gekürzt. Woher weisst Du, ob nicht evtl. doch mehr Waggen mitlaufen könnten? Dies hängt wiederum von den Örtlichkeiten ab. Jede Anlage ist anders!
Knut hat mit seinen Äußerungen absolut recht! Berechnungen gehen anders!

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Du hast meine Ausführungen gelesen, weshalb ich die 50% eingeführt habe?

Nun zu den Details: so schön einheitlich, wie die Achslager der Wagen bei der echten Bahn sind, so unterschiedlich sind sie im Modell. In der Konstruktion und dem Rollverhalten kann weder vom Vorbild aufs Modell noch anders herum geschlossen werden; zumindest nicht in H0. Weshalb sollte ich dann Definitionen und Verfahrensweisen übernehmen, wenn diese nicht übernommen werden können?
Beispiele gefällig: Kunststoffachslager, Haftreifen, Spitzachslager, Nadelachslager, Stummelachslager, "Pizzaschneider" (Spurkranz), Fahrwiderstand von 0,8% bis 25% usw.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Servus Stefan,

das wird nichts mehr. Deine Ausführungen haben uns noch weiter auseinander driften lassen.

Zuerst mal zu Deiner abenteuerlichen Verwendung des Begriffs Zugmasse:

Zitat

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Beim Vorbild steht der Begriff "Zugmasse" stets im Zusammenhang mit Lastgrenzen, sei es bei den Kupplungen, sei es bei der Streckenbelastung oder den Bremsen. Diese Grenzen dürfen aus Sicherheitsgründen nicht überschritten werden um Personen- und Sachschäden zu verhindern. Genau diese Sicherheitsgründe gibt es in der Modellbahn nicht. Man kann natürlich so tun als ob, das hat mit den tatsächlichen Belastungsgrenzen der Modellbahn Nichts zu tun.

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Damit stellst Du aber jeglichen Transfer von Begriffen vom Vorbild zum Modell in Frage.
Mal abgesehen davon ist dieser Zusammenhang durchaus im Modell gegeben. Wenn mir ein zu langer Zug in der Wendel nach innen kippt, 3 Wagen beschädigt werden und ich mir bei der Bergung den Kopf anstoße, hätte ich aus Sicherheitsgründen wohl besser die maximale Zugmasse nicht überschritten.
Aber es ist ja nicht nur die falsche Verwendung des Begriffs Zugmasse. Viel schlimmer ist ja, dass Du Massen und Kräfte vermengst.
Dir ist schon klar, das die Masse eines Modellgüterwagens immer gleich ist. Nach Deiner Definition wäre diese veränderlich. Das passt einfach hinten und vorne nicht zusammen. Damit vergewaltigst Du die Physik. Isaak Newton würde im Grabe rotieren.
Kräfte besitzen zudem eine Richtung. Eine Masse hat keine Richtung. Daher ist auch Dein Kunstgriff mit der Seilrolle erforderlich. Es ist einfach nur Schwachsinn, was Du da verzapfst. Merkst Du das nicht?

Zitat

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Für meine eigenen Modelle messe ich die abgegebene Leistung als Funktion der Belastung (Drehmoment) bis der Maximalwert überschritten ist, das ist eine Parabel mit dem Maximum bei 50% der Maximallast. Die erste Ableitung dieser Parabel wird bis 0 extrapoliert. Bemerkbar macht sich diese Überschreitung der maximalen Leistung durch eine merkliche Zunahme des Schleuderns.

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Ich verstehe gar nichts, wie misst Du denn die abgegebene Leistung? Und wer oder was gibt die Leistung ab, die Modelllok?
Den Rest kapiere ich auch nicht. Wenn das jemand nachvollziehen soll, wirst Du Dir mit der Beschreibung etwas mehr Mühe geben müssen.

Zitat

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Für geliehene Modelle benutze ich einen Dynamometer, der mir direkt die "Gramm" anzeigt. Ein Vergleich beider Methoden ergibt übereinstimmende Werte. Journale messen über eine Seilrolle, abermals kommen übereinstimmende Werte heraus. In die Datenbank kommt der Mittelwert. Wie stark die Streuung ist (mehrere Werte, verschiedene Betriebssysteme), wird
gemäß Bewertungsgrundlagen, Abschnitt Leistungen entsprechend bewertet.
Zwei Beispiele mehrerer Modelle möchte ich hier zitieren:
In meinen Erfahrungsberichten findest Du eine Übersicht der von mir getesteten Modelle. Ein Modelltyp, dessen Getriebe unverändert blieb, ist die BR 80 (TM800 bzw. 3004). Für die Versionen mit Haftreifen habe ich einen Mittelwert von 253g mit einer Standardabweichung von 12,5; das sind ca. 5% N=4
Für die E-Loks Typ E41/E10 und E40 (3034 bis 3040) mit Trommelkollektormotor mit Relais erhalte ich einen Mittelwert von 192g bei einer Stadardabweichung von 16,2; das sind ca. 8,4%, N=4

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Was verstehst Du unter "übereinstimmende Werte"?
Und warum ein Mittelwert, wenn die Werte übereinstimmen?
Die Werte der 3004 habe ich mir auf Deiner Seite angeschaut. Sie reichen von 79 bis 290! Die Standardabweichung liegt bei 80!
Wie kommen Deine Werte zustande. Kannst Du nicht rechnen, nicht verlinken oder ist Deine Seite einfach nur sehr unübersichtlich oder voller Fehler?

Zitat

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Bei all diesen Modellen ist der Zustand im Laufe der Tests gleichwertig. Bei anderen Konstruktionen kannst Du deutlich größere Unterschiede finden, die Ursachen dazu stehen i.d.R. in den Betriebsbeschreibungen.

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Was meinst Du damit jetzt schon wieder?
Warum kannst Du kaum einen Satz schreiben, der genügend Informationen enthält um Ihn auch zu verstehen? Welche Betriebsbeschreibungen, kann man die finden? Wenn ja, wie?

Zum Rollwiderstand der Wagen:

Zitat

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Wie groß das Ausmaß ist, kannst Du Dir sogar selbst ausprbieren, Du benötigst nur einen Wagen, einen Messschieber und eine Waage. Dann rufst Du den Onlinerechner Zugkraftbestimmung auf und probierst mal herum. Auf dieser Seite sind dann die meisten Aspekte abgehandelt: Steigungen, Schleifer für Beleuchtungen, Kurven. Die Ableitungen bzw. Herleitungen, wie die Einflüsse sind, stehen auch mit dabei.

Jürgen S hat diesen Rechner für Spur 0 ausprobiert und einen Korrekturfaktor empirisch ermittelt. Er hat meines Wissens auch als einziger eine vorbildgerechte Achslagerung (Wälzlager) in seinen Wagen. In H0 ist mir dies noch nicht bekannt. Für H0 habe ich es mit ausgewählten Modellen ausprobiert, für weiteren Input stehe ich gerne zur Verfügung.

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Der Onlinerechner ist für Außenstehende unbrauchbar. Du verwendest Begriffe, die nirgends erklärt werden. Nur so lange rumspielen bis die Rechnung mit dem gemessenen übereinstimmt kann es wohl nicht sein, oder?
Das dann noch ein Korrekturfaktor notwendig ist, passt ins Bild. Oder warum hast Du die Eingabemaske zur Lagerreibung nicht angepasst?

Zu meiner Liste der nicht berücksichtigten Einflussgrößen:

Zitat

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Diese Liste ließe sich weiterführen; ein Teil fällt durch o.g. Rechner heraus. Nun kommt meine Vorgehensweise, indem ich praktisch denke:
Voll-Last ist nicht sinnvoll: die Räder drehen durch. Sicherheit geht vor, also die Lok so auswählen, dass das Schleudern möglichst vermieden wird. Dies ist, wie weiter oben beschrieben, bei ca. 50% der Fall. Gleichzeitig stört eine kurzfristige Überschreitung dieser 50% den Betrieb nicht: die Lok kann den Zug garantiert ziehen. Damit sind i.d.R. die meisten Punkte aus Deiner Liste bereits abgehakt.

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Genau das bemängele ich ja. Du betreibst eine unheimlichen Aufwand mit Messungen und Formeln und weil diese viel zu ungenaue Ergebnisse liefern, denkst Du dann doch praktisch.

Zitat

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Ungeachtet dessen: die bisherigen Wagentests berücksichtigten die Kurvenfahrten nicht, doch genau dies wird bei der neuen Ausführung mit dabei sein, sodass die Online-Anzeige auch Kurven und S-Kurven mit berücksichtigt werden können (R0 bis R10). Leider wurde dieses Projekt durch die Hackerattacke im November letzten Jahres auf meine Seiten auf Eis gelegt; Serversicherheit geht vor. Vielleicht komme ich im August dazu.

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Denkst Du dann auch daran, dass die Querkräfte in Wendeln und ähnlichen Gleisformationen für die hinteren Wagen eines Zuges größer werden?
Und dass dann auch die Reibung zwischen den kurveninneren Rädern und Schienen größer werden?
Und denkst Du auch an Kurzkupplungskulissen und deren Auswirkung auf die auftretenden Querkräfte?
Oder ist dann wieder praktisches Denken angesagt? -- Verzeih bitte die Polemik.

Zitat

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Weichen stören genau dann maßgeblich, wenn die Lok darauf anfahren soll/muss. Ansonsten betrifft dies einen, maximal zwei Wagenradsätze was bei langen Zügen vernachlässigbar ist.
Nicht vernachlässigbar ist es in Langsamfahrt der Lok, wenn die Lok hängen bleibt, wie bei mir die G800 (44 066) auf den M-Gleisweichen aufgrund zu geringer Schleiferfreiheit.
Für normale Strecken mit positiven Steigungen kommen akzeptable Werte heraus; S-Kurven mal ausgeschlossen.
Wenn Du willst, kann ich Dir gerne des Glaskastenvergleich (3 Donnerbüchsen vs. 12 27cm-Wagen) auf Video bannen

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Es geht bei den Weichen um die Radsätze der Loks und deren Einfluss auf die Zugkraft. Fehlt ein Rad, geht die Zugkraft runter. Teilweise werden dann, bei schlechten Konstruktionen, noch weitere Räder entlastet. Dann geht die Zugkraft noch weiter runter.
Zu vernachlässigen ist das höchstens, wenn man mit viel Schwung über die Weiche fährt. Schwung ist aber im Rangierbetrieb meistens nicht so sinnvoll.

Zitat

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So, das war nun sehr lang; ich hoffe es ist nicht zu unverständlich!

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Wohl eher nicht!

Gruß
Knut

Hallo Knut,

warum gibst du dir soviel Mühe, wenn du doch längst erkannt hast:

Zitat

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Ich bezweifle sehr stark, dass Du mit Deiner Methode zu brauchbaren Ergebnissen kommst und das ganze mehr als Spielerei ist.

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Ich betrachte das ganze Treiben des SAH als Spielerei um ihrer selbst willen.

Servus Ronny,

ich habe keine Ahnung, warum ich hier so viel Aufwand betreibe.
Stefans Seiten sind mir schon lange ein Rätsel. Vielleicht kann er etwas Licht ins Dunkel bringen.

Gruß
Knut

Das gabs mal ein witziges crossover zwischen Modellbahn und Vorbild.
Ich meine den Versuch auf dem Gelände der DB Systemtechnik in München.
200 Märklin Loks ziehen einen Aüm, MASSE 48 t.
Haben die Experimentatoren vorher alles durchgerechnet ?
-
https://www.modellbahntechnik-aktuell.de...grossraumwagen/
-

Un hier wird sogar eine Lok gezogen. MASSE 80 t .
Die vorbereitenden Zugkraftmessungen für jede einzelne Modell Lok
erfolgte mit elektronischen Handwaagen und wurde in g angegeben.

https://www.youtube.com/watch?v=vC-dmKHiCnY
-
VG
Steve
-

Zitat

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Un hier wird sogar eine Lok gezogen. MASSE 80 t .

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Das Ding wiegt sogar 84 t, plus die ganzen Leute auf dem Führerstand.

im 2. Anlauf waren es dann nur noch 85 Loks,
jede zieht ein Äquivalent von 500 g, dann also 42,5 kg ausreichend
um dieses Monstrum zu bewegen.. schon spannend.
Waren es welche mit oder ohne Haftreifen ?
Ich frage, weil z.B. meine Piko 218 ohne HR so gut zieht wie andere Roco mit.

Zitat

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Waren es welche mit oder ohne Haftreifen?

---

Waren da starke Magnete um die Loks herum, und Gleise aus magnetischen Material?

[quote="Peter Müller" post_id=1711272 time=1501642542 user_id=1337]

Zitat

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Waren es welche mit oder ohne Haftreifen?

---

Waren da starke Magnete um die Loks herum, und Gleise aus magnetischen Material?
[/quote]

-
In dem Video wurden nur Spanplatten gezeigt, unten dick verkabelt,
die dann auf das Wartungsgleis in der Halle gelegt wurden.

Ich sag demnächst mal einem meiner Schüler,
er soll sich auf sein Skateboard setzen,
daran hängen wir 5 Stück von den billigen Piko 218ern ...
VG
Steve
-

Zitat

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In dem Video wurden nur Spanplatten gezeigt, unten dick verkabelt, die dann auf das Wartungsgleis in der Halle gelegt wurden.

---

Der Rahmen um die Lokomotiven trägt Neodym-Magnete und die Gleise sind Märklin K-Gleis, also magnetisch.

[quote="Peter Müller" post_id=1711510 time=1501705484 user_id=1337]

Zitat

---

In dem Video wurden nur Spanplatten gezeigt, unten dick verkabelt, die dann auf das Wartungsgleis in der Halle gelegt wurden.

---

Der Rahmen um die Lokomotiven trägt Neodym-Magnete und die Gleise sind Märklin K-Gleis, also magnetisch.
[/quote]

Im zweiten Video Link von Steve 64 ist deutlich zu sehen, daß jede Lok nur 1 zusätzlichen Magneten an jedem Drehgestell trägt.

Guten Abend Knut,

hat ein bisschen gedauert, doch nun geht's weiter:

Zitat

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Zuerst mal zu Deiner abenteuerlichen Verwendung des Begriffs Zugmasse:

Zitat

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Beim Vorbild steht der Begriff "Zugmasse" stets im Zusammenhang mit Lastgrenzen, sei es bei den Kupplungen, sei es bei der Streckenbelastung oder den
Bremsen. Diese Grenzen dürfen aus Sicherheitsgründen nicht überschritten werden um Personen- und Sachschäden zu verhindern. Genau diese Sicherheitsgründe
gibt es in der Modellbahn nicht. Man kann natürlich so tun als ob, das hat mit den tatsächlichen Belastungsgrenzen der Modellbahn Nichts zu tun.

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Damit stellst Du aber jeglichen Transfer von Begriffen vom Vorbild zum Modell in Frage.

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ist das so? Ich erwarte, auch von Dir, dass Du diesen Transfer nicht per se automatisierst, sondern vorher den Sinn hinterfragst. Und der ist hier nicht
gegeben. Nach Deinem Satz gibt es nur "Alles oder Nichts".

Zitat

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Mal abgesehen davon ist dieser Zusammenhang durchaus im Modell gegeben. Wenn mir ein zu langer Zug in der Wendel nach innen kippt, 3 Wagen beschädigt werden
und ich mir bei der Bergung den Kopf anstoße, hätte ich aus Sicherheitsgründen wohl besser die maximale Zugmasse nicht überschritten.

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Ab dem zweiten wenn (ab dem Komma) ist es Verschwörungstheorie: Du konstruierst ein absurdes Gebilde, das keinen Bestand hat.
Diese Art der Pseudoargumentation lässt Du bitte in Zukunft bleiben!

Zitat

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Aber es ist ja nicht nur die falsche Verwendung des Begriffs Zugmasse. Viel schlimmer ist ja, dass Du Massen und Kräfte vermengst.

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Mit anderen Worten, Dein einziges Argument gegen meine Benutzung des Begriffs "Zugmasse" ist die zum Götzen erhobene Bedeutung beim Vorbild; welche ohne
Sinn und Verstand und vor allem ohne Widerrede in der Modellbahn verwendet werden muss? Eine Vermengung der Begriffe ist Deine Erfindung!

Zitat

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Dir ist schon klar, das die Masse eines Modellgüterwagens immer gleich ist. Nach Deiner Definition wäre diese veränderlich. Das passt einfach hinten und
vorne nicht zusammen. Damit vergewaltigst Du die Physik. Isaak Newton würde im Grabe rotieren.
Kräfte besitzen zudem eine Richtung. Eine Masse hat keine Richtung. Daher ist auch Dein Kunstgriff mit der Seilrolle erforderlich. Es ist einfach nur
Schwachsinn, was Du da verzapfst. Merkst Du das nicht?

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Dir isr klar, dass die Masse der Modellbahnwagen innerhalb einer Serie um 1-5% schwankt? Die Masse des Wagen selbst ist konstant; was Anderes habe ich auch
nicht geschrieben. Was sich ändert, ist die Zugmasse nach meiner Definition. Der "Kunstgriff" wie Du ihn nennst, ist keiner, ich nutze lediglich konsequent die
[url="http://www.sheyn.de/Modellbahn/FAQ/Zuggewicht.php"]Definition[/url].
Alle weiteren Interpretationen sind ausschließlich auf Deinem Mist gewachsen, indem Du die o.g. Definition durch die Vorbilddefinition ersetzt. Logisch,
dass Du in eine selbst gebaute Sackgasse gerätst, aus der Du nicht mehr herauskommst. Und damit liegt Isaak Newton wieder auf dem Rücken.

Zitat

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Zitat

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Für meine eigenen Modelle messe ich die abgegebene Leistung als Funktion der Belastung (Drehmoment) bis der Maximalwert überschritten ist, das ist eine
Parabel mit dem Maximum bei 50% der Maximallast. Die erste Ableitung dieser Parabel wird bis 0 extrapoliert. Bemerkbar macht sich diese Überschreitung der
maximalen Leistung durch eine merkliche Zunahme des Schleuderns.

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Ich verstehe gar nichts, wie misst Du denn die abgegebene Leistung? Und wer oder was gibt die Leistung ab, die Modelllok?
Den Rest kapiere ich auch nicht. Wenn das jemand nachvollziehen soll, wirst Du Dir mit der Beschreibung etwas mehr Mühe geben müssen.

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Richtig: die Lok gibt es Leistung ab, gemessen wird: Zugmasse Wagen * Erdbeschleunigung (=Zugkraft pro Wagen) und die reale Geschwindigkeit. P = F * v.
An einer ausführlichen Beschreibung der Messreihen und ihrer Auswertung arbeite ich schon; andere Bereiche (Site-Security) haben Vorrang.

Zitat

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Zitat

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Für geliehene Modelle benutze ich einen Dynamometer, der mir direkt die "Gramm" anzeigt. Ein Vergleich beider Methoden ergibt übereinstimmende Werte.
Journale messen über eine Seilrolle, abermals kommen übereinstimmende Werte heraus. In die Datenbank kommt der Mittelwert. Wie stark die Streuung ist
(mehrere Werte, verschiedene Betriebssysteme), wird gemäß Bewertungsgrundlagen, Abschnitt Leistungen entsprechend bewertet. Zwei Beispiele mehrerer Modelle möchte ich hier zitieren:
In meinen Erfahrungsberichten findest Du eine Übersicht der von mir getesteten
Modelle. Ein Modelltyp, dessen Getriebe unverändert blieb, ist die BR 80 (TM800 bzw. 3004). Für die Versionen mit Haftreifen habe ich einen Mittelwert von
253g mit einer Standardabweichung von 12,5; das sind ca. 5% N=4
Für die E-Loks Typ E41/E10 und E40 (3034 bis 3040) mit Trommelkollektormotor mit Relais erhalte ich einen Mittelwert von 192g bei einer Stadardabweichung
von 16,2; das sind ca. 8,4%, N=4

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Was verstehst Du unter "übereinstimmende Werte"?
Und warum ein Mittelwert, wenn die Werte übereinstimmen?
Die Werte der 3004 habe ich mir auf Deiner Seite angeschaut. Sie reichen von 79 bis 290! Die Standardabweichung liegt bei 80!
Wie kommen Deine Werte zustande. Kannst Du nicht rechnen, nicht verlinken oder ist Deine Seite einfach nur sehr unübersichtlich oder voller Fehler?

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Jede Messreihe hat Standardabweichungen. Und überschneiden sich die Mittelwerte zweier Messreihen einschließlich der Standardabweichungen, so sind sie übereinstimmend.
Gleich gilt für den Vergleich von einzelnen Messwerten Anderer mit einer Messreihe. Für den Rests dieses Abschnitts muss ich mit Dir Schimpfen:
Du hast offenbar nicht meinen Satz gelesen und auch gar nicht recherchiert um eine Standardabweichung zu präsentieren! Einfach nur wild drauf los alles zusammengewürfelt; so geht das nicht! Wenn
Deine Argumentation glaubwürdig sein soll, dann solltest Du entsprechend recherchieren oder hinterfragen. Beides hast Du nicht gemacht!
Ich schrieb [quote=sah]Für die Versionen mit Haftreifen[/quote] und später die Anzahl N=4. Das heisst, nur 4 der gelisteten Modelle haben Haftreifen, die
anderen nicht! Tip: die Buttons der Auswahltabelle sind nicht zur Dekoration da! Diesen Weg musst Du leider benutzen, denn die Auswahltabelle ist vom Informationsgehalt schon nahe an der
Überfrachtungsgrenze. Das klickst Du halt mal an; auf der neuen Seite findest Du eine Checkbox mit der Bezeichnung "Datenblatt". Darin sind alle relevanten
Angaben zu finden. Sollte sich der Eintrag "Haftreifen" nicht mit "Getriebefolge" decken, so ist letztere zu benutzen. Mit dem Aktivieren der Checkbox
"Betrieb" wird ebenfalls korrekt beschrieben, ob ohne, PR oder HR. Im übrigen, die 100% Breite (also X_min und X_max) als Qualitätskriterium benutzen zu wollen ist unseriös: Du machst Dich von Ausreißern abhängig! Ganz abgesehen davon, dass Du Relais- mit Dekoderansteuerung durcheinanderwirbelst!

Zitat

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Was meinst Du damit jetzt schon wieder?
Warum kannst Du kaum einen Satz schreiben, der genügend Informationen enthält um Ihn auch zu verstehen? Welche Betriebsbeschreibungen, kann man die finden?
Wenn ja, wie?

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in Kurzform: auf der Eingangsseite der Erfahrungsberichte einen Button anklicken, in der neu geöffneten Seite die Checkbox "Betrieb" aktivieren.

Zitat

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Zum Rollwiderstand der Wagen:
Der Onlinerechner ist für Außenstehende unbrauchbar. Du verwendest Begriffe, die nirgends erklärt werden. Nur so lange rumspielen bis die Rechnung mit dem
gemessenen übereinstimmt kann es wohl nicht sein, oder?
Das dann noch ein Korrekturfaktor notwendig ist, passt ins Bild. Oder warum hast Du die Eingabemaske zur Lagerreibung nicht angepasst?

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wie meinen? Wie soll ich etwas richtigstellen oder korrigieren, wenn Du noch kryptischer bist als ich?
Was genau soll an der Eingabemaske für die Lagerreibung falsch sein?
Messung vs. Rechnung: ein Beispiel mit einem Modell des Wagen Typ Bi (Märklin Artikel 4000 Version 2)
experimentell: 54,2g Durchschnittl. Masse, Fahrwiderstand bei geschmierten Achslagern: 2,169% (ungerundet). Standardabweichung aus den Ausrollversuchen: 22%, Anzahl der getesteten Modelle: 5
Für den Zugmasserechner:
Wagenmasse: 54.2g;
Rollwiderstand: ungeölte Metallräder, Radius im Achslager: 0.46mm; Laufkreisradius: 6mm
Steigung: 0%
Lagerreibungswiderstand: Metall-Lager geschmiert; Wagenmasse ohne Räder (11g) = 43,2g
Kurvenwiderstand (für die Gerade irrelevant): Achsstand 52mm; Spurweite: 16,5mm; Spurkranzhöhe: 1.5mm; Schienenradius: 0
Schleifer : keine
Ergebnis: 2,196% (ungerundet) Fahrwiderstand
Was ist daran für Dich "herumgespielt"?

Dass Du auf den Korrekturfaktor anspringst habe ich erwartet! Schon mal darüber nachgedacht, dass ich die Formeln für H0 entwickelt habe und mein Kommentar
sich auf Spur 0 bezieht? Fürs erste möchte ich hier bei H0 bleiben.

Zitat

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Zu meiner Liste der nicht berücksichtigten Einflussgrößen:

Zitat

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Diese Liste ließe sich weiterführen; ein Teil fällt durch o.g. Rechner heraus. Nun kommt meine Vorgehensweise, indem ich praktisch denke:
Voll-Last ist nicht sinnvoll: die Räder drehen durch. Sicherheit geht vor, also die Lok so auswählen, dass das Schleudern möglichst vermieden wird. Dies
ist, wie weiter oben beschrieben, bei ca. 50% der Fall. Gleichzeitig stört eine kurzfristige Überschreitung dieser 50% den Betrieb nicht: die Lok kann den
Zug garantiert ziehen. Damit sind i.d.R. die meisten Punkte aus Deiner Liste bereits abgehakt.

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Genau das bemängele ich ja. Du betreibst eine unheimlichen Aufwand mit Messungen und Formeln und weil diese viel zu ungenaue Ergebnisse liefern, denkst Du
dann doch praktisch.

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Du beschwerst Dich also, dass ich dem Anwender mit der 50% Empfehlung entgegen komme? Und um diese Beschwerde zu untermauern vergewaltigst Du die Statistik
mit absurden Zahlenspielereien? Merkwürdige Vorgehensweise!
Um das mal zu quantifizieren: welche prozentuale Standardabweichung ist für Dich "genau" und welche ist "ungenau"?

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Zitat

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Ungeachtet dessen: die bisherigen Wagentests berücksichtigten die Kurvenfahrten nicht, doch genau dies wird bei der neuen Ausführung mit dabei sein, sodass

die Online-Anzeige auch Kurven und S-Kurven mit berücksichtigt werden können (R0 bis R10). Leider wurde dieses Projekt durch die Hackerattacke im

November letzten Jahres auf meine Seiten auf Eis gelegt; Serversicherheit geht vor. Vielleicht komme ich im August dazu.

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Denkst Du dann auch daran, dass die Querkräfte in Wendeln und ähnlichen Gleisformationen für die hinteren Wagen eines Zuges größer werden?
Und dass dann auch die Reibung zwischen den kurveninneren Rädern und Schienen größer werden?
Und denkst Du auch an Kurzkupplungskulissen und deren Auswirkung auf die auftretenden Querkräfte?
Oder ist dann wieder praktisches Denken angesagt? -- Verzeih bitte die Polemik.

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Hast Du vor Deiner Aufstellung auch nur eine der folgenden Überlegungen angestellt?
In wiefern spielen die beim Vorbild wichtigen Größen in der Modellbahn eine Rolle?
In Wieweit werden die Auswirkungen der Querkräfte durch die Seitenbeweglichkeit der Achsen in der Modellbahn abgefangen?
In welchem Ausmaß sind die Querkräfte im Onlinerechner schon berücksichtigt?

Zitat

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Es geht bei den Weichen um die Radsätze der Loks und deren Einfluss auf die Zugkraft. Fehlt ein Rad, geht die Zugkraft runter. Teilweise werden dann, bei
schlechten Konstruktionen, noch weitere Räder entlastet. Dann geht die Zugkraft noch weiter runter.
Zu vernachlässigen ist das höchstens, wenn man mit viel Schwung über die Weiche fährt. Schwung ist aber im Rangierbetrieb meistens nicht so sinnvoll.

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Den Weichenwiderstand der Wagen kann ich aus dem Buch von Harald Kurz in den Onlinerechner einbauen: 4% für Geradeaus, 5% für Abzeigung. Je Weiche nur 1
Wagen. Für die Lok wirds komplizierter. Da fehlt mir ein rechnerischer Ansatz (noch).

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Servus Stefan,

wir haben also drei Baustellen an denen wir unterschiedlicher Meinung sind.
a) Deine Verwendung des Begriffs "Zugmasse", den Du für meinen Geschmack etwas eigentümlich definierst und dann auch teilweise sehr missverständlich verwendest.
b) Die Richtigkeit Deiner Messungen, Berechnungen und Formeln. Ich zweifle inzwischen alles auf Deinen Seiten an.
c) Die Sinnhaftigkeit Deiner Seiten. Selbst wenn Deine Messungen und Formeln richtig sind. Du hast so große Toleranzen in Deinen Ergebnissen, dass diese nicht mehr sinnvoll zu gebrauchen sind.

Ich lasse jetzt mal b) und c) zur späteren Bearbeitung offen und beschränke mich aus Gründen der Übersichtlichkeit auf a).

Du definierst auf deiner Seite den Begriff "Zugmasse" wie folgt:
"Zugmasse einer Modellbahnlokomotive: die Masse, deren Gewichtskraft gleich der Zugkraft der Modellbahnlokomotive ist. Einheit in g"

Es handelt sich bei der Zugmasse nach Deiner Definition also um exakt die Masse, die eine Modellbahnlok gerade noch senkrecht nach oben ziehen kann.
Es ist nicht die Masse, die Sie in der Ebene bewegen kann, in Steigungen oder Kurven. Ich sehe hier keinerlei Bezug zur Modellbahn. Wenn überhaupt, dann gibt es einen Bezug zu Aufzügen.

Den Modellbahner interessiert nicht welches Gewicht er nach oben ziehen kann, sondern welche und wie viele Wagen er auf seiner Anlage an seine Lok hängen kann, damit diese Lok die Wagen noch betriebssicher auf der zu fahrenden Strecke bewegen kann. Und dass sind genau die Anforderungen, die auch die große Bahn hat. Auch dort müssen Wagen auf einer vorgegebenen Strecke bewegt (gezogen oder geschoben) werden. Zu den erforderlichen Berechnungen wird die Masse des Zuges herangezogen.
Die Verwendung der Vorbilddefinition liegt also viel näher als die Verwendung Deines Konstrukts.

Das es ein Konstrukt ist, schließe ich aus folgendem einleitenden Text zu deinem "Online-Rechner zur Bestimmung der Zugmasse von Modellbahnwagen".
Dort steht:
"In der Modellbahn spielt beim Anlagenbetrieb stets die Zugkraft von Lokomotiven eine Rolle. Unglücklicherweise wird diese Zugkraft in Publikationen nicht in Newton (die Einheit einer Kraft), sondern physikalisch falsch, in Gramm (Einheit einer Masse) angegeben. Daher sind zuerst ein paar Definitionen notwendig, damit im Folgenden von Zugmassen die Rede sein kann:"
Nur weil andere physikalische Begriffe falsch verwenden, erfindest Du solche Hilfsdefinitionen. Zweckmäßig ist Deine Vorgehensweise nämlich überhaupt nicht, da für jede weitere Berechnung immer wieder die Rückübersetzung in ein Kraft notwendig ist.

Dass man mit Deinen "Zugmassen" nicht weiter rechnen kann, belegt folgender Sachverhalt:
Nimmt man den vorgenannten "Online-Rechner zur Bestimmung der Zugmasse von Modellbahnwagen" her, findet man ganz unten eine Tabelle, in die man Werte eintragen kann und ein Ergebnis erhält. Wörtlich heißt es dort in den einleitenden Worten:
"In der folgenden Tabelle können Sie nun die einzelnen Angaben nutzen, um die Zugmasse für ein bestimmtes Wagenmodell zu berechnen:"
Die "Zugmasse" gibst Du dann auch tatsächlich in Gramm an. Gramm ist die physikalische Einheit für Massen. Die Masse eines Körpers ist nicht veränderlich.
Trotzdem machst Du Sie abhängig von der Steigung und vielen anderen Parametern. Die Masse ist bei Dir ein variabler Wert. Das ist physikalisch falsch!

Fazit: Deine Neudefinition des Begriffs Zugmasse macht keinen Sinn. Die Verwendung von Massen als Ersatz für Kräfte ist falsch, selbst wenn man ein entsprechendes Definitionskonstrukt darum herum bastelt.

Gruß
Knut

Hallo zusammen,

da hat sich schon mal einer Gedanken gemacht, und die sind viel eher nachzuvollziehen
als die bisherigen pseudowissenschaftlichen Ergüsse in diesem Thread:
http://www.patent-de.com/20090625/DE102007061168A1.html
Was hier vor allem stimmt:
Der Zusammenhang von Theorie und Praxis.

Gruß, Peter

Ich bleibe bei meiner Federwaage. Die ist Plausibel. Und ob das nun 100 Gramm oder 1 Newton sind, ist mir zu kompliziert. Ich nenne es neutral "Einheiten" . Das Gewicht des Zuges spielt bei der Modelleisenbahn eine untergeordnete Rolle. Dafür sind die Reibungseinflüsse, Traktionslücken und Radlaufoberflächen viel zu unterschiedlich.

Servus Stefan,

hier jetzt zu Punkt b) meiner Beanstandungen:

b) Die Richtigkeit Deiner Messungen, Berechnungen und Formeln. Ich zweifle inzwischen alles auf Deinen Seiten an.
Leider gibst Du ja nur an sehr wenigen Stellen Einblick in Deinen Gedankengang. Aber ein paar Stellen habe ich gefunden, die der Grund für meine Zweifel sind, berechtigt, wie ich meine.

Wieder im "Online-Rechner zur Bestimmung der Zugmasse von Modellbahnwagen"

Im Abschnitt µkurv leitest Du eine Formel her.
Dann stellst Du aber fest:
"Die nach Formel (VIII) berechneten Mindestradien sind viel zu klein. Daher ist an dieser Stelle ein Experiment angebracht, mit dem ein empirischer Faktor zwischen Theorie und Praxis umrechnet. Zu diesem Zweck wurden drei verschiedene Konstruktionen ausgesucht und deren Mindestradius nach (VIII) berechnet:...."
In der Folge ermittelst Du dann experimentell einen Korrekturfaktor von 5,2.
Die richtige Vorgehensweise wäre hier wohl die Überprüfung der Berechnung. Da hast Du wohl entscheidendes übersehen.

Das größte Unverständnis habe ich aber immer noch gegenüber Deiner experimentellen Zugkraftermittlung.
Wenn ich Dich jetzt richtig verstanden habe, misst Du die Geschwindigkeit des Zuges bei durchdrehenden Rädern der Lok. Die Zugkraft ist dann die abgegebene Leistung der Lok durch diese gemessene Geschwindigkeit.
Und die abgegebene Leistung erhältst Du wie genau? Ist das am Ende die Aufgenommene elektrische Leistung (als Produkt aus Strom und Spannung) mal einem Gesamtwirkungsgrad?
Falls ja, wie ermittelst Du diesen Gesamtwirkungsgrad und welche variablen Korrekturfaktoren sind notwendig, dass es zum Schluss stimmt?
Irgendwie erscheint mir diese Methode sehr fehleranfällig.

Fazit: Deine Seiten sind definitiv fehlerhaft. Eine genaue Analyse ist mangels Dokumentation und Nachvollziehbarkeit nicht möglich. Meine Zweifel, dass da mehr im Argen ist, sind absolut berechtigt.

Gruß
Knut

Hallo Benutzerkollegen,

Zitat

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Servus Peter,

Fuß, Meilen und Meter sind Längeneinheiten. Die kann man untereinander umrechnen, da gibt es jeweils feste Faktoren.
Knoten, m/s und km/h sind Einheiten für die Geschwindigkeit. Die kann man untereinander umrechnen, da gibt es jeweils feste Faktoren.
Gramm, Kilogramm, Tonnen, ouncen und pound sind Gewichtseinheiten. Sie geben die Masse eines Körpers an. Die kann man untereinander umrechnen, da gibt es jeweils feste Faktoren.
Newton und Kilopond sind Krafteinheiten. Die kann man untereinander umrechnen, da gibt es jeweils feste Faktoren.

Man kann aber keine Meter oder Gramm in Newton umrechnen, das geht genauso wenig wie man Euro in Meter umrechnen kann.

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(Hervorhebung von mir)

Und genau das Hervorgehobene ist falsch. Denn das Gewicht ist eine Kraft - die Masse nicht. Und Masse misst man in Kilogramm (die anderen angegebenen Einheiten sind entweder aus dem kg abgeleitet oder obsolet, wie auch Pfund und Zentner), Gewicht in N. Denn Kraft ist das Produkt aus Masse und Beschleunigung, 1N=1kg*m/s². Da die Erdbeschleunigung 9,81m/s² beträgt, ist die Gewichtskraft eines 1kg-Stücks gleich 9,81N. In alten Einheiten war das 1kp, 1 Kilopond - 1 Pond war das Gewicht eines 1kg-Objekts und wurde auch - vor 1978 - als "Kraftkilogramm" bezeichnet, zur Unterscheidung vom "Massekilogramm". Im Englischen spricht man ebenfalls (obsolet) von gram-force und kilogram-force, gf und kgf.
Heute wird diese Einheit nicht mehr verwendet, statt kp wird oft daN, Deka-Newton, angeschrieben, was nicht ganz korrekt ist, aber in den meisten Fällen ausreicht: ein Kran, der das Gewicht einer Zwei-Tonnen-Last tragen kann, verträgt nicht nur 2Mp (2000kp), sondern eben auch 2000daN, auch wenn rechnerisch 2Mp nur 1962daN sind.

https://www.planet-schule.de/warum/schif...iten/t3/s1.html

Andererseits ist das irgendwo auch ein Streit um des Kaisers Bart, oder wie es http://physics.unifr.ch/pk2000/periodic_table/mass.html ausdrückt:

Zitat

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Solange du auf der Erde bleibst, ist der Unterschied eher philosophisch als praktisch.

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Und wir verwenden zwangsläufig den Vergleich der Gewichte, um Massen zu ermitteln, denn wir wissen, dass in jedem System zwei Objekte, die in diesem System gleiches Gewicht aufweisen, auch gleiche Masse haben.

Und deshalb ist es auch völlig wumpe, ob eine Lok eine Zughakenkraft von 400cN (centiNewton, 1/100N=1/1000daN) entwickelt oder 400g im Becher über die Rolle zieht. Ihr erinnert euch, "Kraftkilogramm"? In Kraftkilogramm denkt ihr jedes Mal, wenn ihr euch auf die Waage stellt und meint, das Gewicht in kg zu messen, dabei werden angenäherte daN angezeigt... Sich an diesen Details aufzuhängen, solange man keine Dissertation über das Thema schreiben will, ist reichlich müßig.

Denn ob cN oder g (meinetwegen gf ), entscheidend ist einerseits: was kann ich an die Lok anhängen, dass sie ohne Probleme den Zug ziehen kann, und andererseits, welche Kraft fordert mein Zug meiner Lok ab? Ersteres kann man mit dem Becher über die Rolle messen (Gewichtskraft des Bechers entspricht Zugkraft der Lok), letzteres mit einer entsprechend kalibrierten Federwaage.

Übrigens (und ohne dass ich damit irgendeine Wertung über Stephan-Alexanders Thesen aussprechen möchte; dazu fehlt mir die Kompetenz. Es ist nur eine Anmerkung zur Diskussion hier, die den Kern der Frage verfehlt!) hat es in der Wissenschaftsgeschichte immer Thesen und sogar Formeln gegeben, die in der fundamentalen Theorie völliger Blödsinn sind, von komplett falschen Voraussetzungen ausgehen und mit phantastischen Ausgleichsfaktoren etc. arbeiten, die in der Praxis aber zu überraschend brauchbaren Resultaten führen und ohne Effizienzverlust einfacher anzuwenden sind als die wissenschaftlich richtigen Thesen und Formeln.

Servus Erich,

danke, ich habe meinen Fehler im entsprechenden Beitrag mit Hinweis auf Dich korrigiert.
Trotzdem muss ich noch etwas ergänzen. Vollständig heißt diese Kraft Gewichtskraft. Gewicht kann auch etwas anderes sein, z.B. die Gewichte einer Waage, einer Hantel oder ähnliches.

Der Unterschied zwischen Gewichtskraft und Masse ist in der Tat in vielen Fällen eher theoretischer Natur. Sie unterscheiden sich letztendlich nur durch die Konstante g=9,81 m/s².
Aber sobald andere Kräfte mit ins Spiel kommen, kommt man nur noch zu Ergebnissen, wenn man korrekt mit der Gewichtskraft rechnet. Hier in unsrem Fall haben wir andere Kräfte wie die Hangabtriebskraft, Reibkräfte, Querkräfte durch die Kurvenfahrt, Beschleunigungskräfte beim Anfahren und Bremsen der Loks, etc.

Und ja, diesen völlige Blödsinn, der zu richtigen Ergebnissen führt, hat es gegeben und wird es immer geben. Das ist dann entweder Zufall oder der Verfasser hat sehr viel herum getrickst um die zu erwartenden Ergebnisse zu bekommen.
Stefan trickst schon sehr böse herum und daher meine Unterstellung.

Gruß
Knut

PS: Meine Personenwaage zeigt übrigens Kilogramm, auch wenn Sie Newton misst. Die Umrechnung erfolgt bereits in der Waage und ich muss mich nicht damit befassen. Sie ist allerdings auch nur zur indirekten Messung von Massen über den Umweg Gewichtskraft geeignet. Andere Kräfte kann man damit nicht sehr gut messen.

Zitat

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PS: Meine Personenwaage zeigt übrigens Kilogramm, auch wenn Sie Newton misst. Die Umrechnung erfolgt bereits in der Waage und ich muss mich nicht damit befassen. Sie ist allerdings auch nur zur indirekten Messung von Massen über den Umweg Gewichtskraft geeignet. Andere Kräfte kann man damit nicht sehr gut messen.

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Ich habe eine Küchenwaage, die zeigt auch negative Werte. Etwas Schweres darauf gestellt und Tara gedrückt, über eine Umlenkrolle versucht zu heben, und man bekommt die Zugkraft angezeigt. Korrespondiert mit dem Wert an der Federwaage abzüglich der vernachlässigbaren Reibungsverluste durch die Umlenkung.

Frage :
Wenn die Lok steht, wirkt auf sie nur ihre Gewichtskraft.
Habe ich das so richtig verstanden ?
Sobald sie fährt, wir nehmen jetzt als Strecke die ideal horizontal Ebene an,
hat sie kinetische Energie, die sich aus ihrer
Masse und der Geschwndigkeit errechnet, war das 1/2 m . ( v 2 ) ?
Somit wirken dann 2 Kräfte auf die fahrende Lok, eine senkrecht,
eine horizontal ?
VG
Steve
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Guten Abend Knut,

zuerst vielen Dank für das aufsplitten im Sinne besserer Übersicht!

Zitat

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wir haben also drei Baustellen an denen wir unterschiedlicher Meinung sind.
a) Deine Verwendung des Begriffs "Zugmasse", den Du für meinen Geschmack etwas eigentümlich definierst und dann auch teilweise sehr missverständlich verwendest.
b) Die Richtigkeit Deiner Messungen, Berechnungen und Formeln. Ich zweifle inzwischen alles auf Deinen Seiten an.
c) Die Sinnhaftigkeit Deiner Seiten. Selbst wenn Deine Messungen und Formeln richtig sind. Du hast so große Toleranzen in Deinen Ergebnissen, dass diese nicht mehr sinnvoll zu gebrauchen sind.

Ich lasse jetzt mal b) und c) zur späteren Bearbeitung offen und beschränke mich aus Gründen der Übersichtlichkeit auf a).
Du definierst auf deiner Seite den Begriff "Zugmasse" wie folgt:
"Zugmasse einer Modellbahnlokomotive: die Masse, deren Gewichtskraft gleich der Zugkraft der Modellbahnlokomotive ist. Einheit in g"
Es handelt sich bei der Zugmasse nach Deiner Definition also um exakt die Masse, die eine Modellbahnlok gerade noch senkrecht nach oben ziehen kann.
Es ist nicht die Masse, die Sie in der Ebene bewegen kann, in Steigungen oder Kurven. Ich sehe hier keinerlei Bezug zur Modellbahn. Wenn überhaupt, dann gibt es einen Bezug zu Aufzügen.

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Deine erste Zeile ist auch definitionsgemäß. Zur zweiten Zeile fehlt das Bindeglied zur Modellbahn; wie Du schreibst. Und genau hier greift die Definition an. Dies führst Du auch im folgenden an:

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Den Modellbahner interessiert nicht welches Gewicht er nach oben ziehen kann, sondern welche und wie viele Wagen er auf seiner Anlage an seine Lok hängen kann, damit diese Lok die Wagen noch betriebssicher auf der zu fahrenden Strecke bewegen kann. Und dass sind genau die Anforderungen, die auch die große Bahn hat. Auch dort müssen Wagen auf einer vorgegebenen Strecke bewegt (gezogen oder geschoben) werden. Zu den erforderlichen Berechnungen wird die Masse des Zuges herangezogen.
Die Verwendung der Vorbilddefinition liegt also viel näher als die Verwendung Deines Konstrukts.

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Damit beschreibst Du ein Problem, dass oft zu Missverständnissen führt: die Anzahl der Wagen, ersatzweise die Anzahl der Achsen. Beim Vorbild sind die Konstruktionen der Laufwerke ziemlich einheitlich, womit man die Vereinfachung zur Wagenmasse (auch als Wagengewicht bezeichnet) ohne weitere Dokumentation durchführen kann. Genau das ist aber in der Modellbahn aufgrund der Vielzahl verschiedener Laufwerkkonstruktionen nicht möglich: denke an den Vergleich zwischen den drei Donnerbüchsen und den 12 Schnellzugwagen für den Glaskasten. Damit sind wir wieder vom Vorbild weg.

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Das es ein Konstrukt ist, schließe ich aus folgendem einleitenden Text zu deinem "Online-Rechner zur Bestimmung der Zugmasse von Modellbahnwagen".
Dort steht:
"In der Modellbahn spielt beim Anlagenbetrieb stets die Zugkraft von Lokomotiven eine Rolle. Unglücklicherweise wird diese Zugkraft in Publikationen nicht in Newton (die Einheit einer Kraft), sondern physikalisch falsch, in Gramm (Einheit einer Masse) angegeben. Daher sind zuerst ein paar Definitionen notwendig, damit im Folgenden von Zugmassen die Rede sein kann:"
Nur weil andere physikalische Begriffe falsch verwenden, erfindest Du solche Hilfsdefinitionen. Zweckmäßig ist Deine Vorgehensweise nämlich überhaupt nicht, da für jede weitere Berechnung immer wieder die Rückübersetzung in ein Kraft notwendig ist.

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mit der Rückübersetzung auf die Kraft ist man auf jeden Fall auf der sicheren Seite; die Zugmassendefinition erfolgte zu Vergleichszwecken; selbstverständlich muss diese von Wagen zu Wagen auch bekannt sein, da diese Werte nicht dokumentiert sind.

Zitat

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Dass man mit Deinen "Zugmassen" nicht weiter rechnen kann, belegt folgender Sachverhalt:
Nimmt man den vorgenannten "Online-Rechner zur Bestimmung der Zugmasse von Modellbahnwagen" her, findet man ganz unten eine Tabelle, in die man Werte eintragen kann und ein Ergebnis erhält. Wörtlich heißt es dort in den einleitenden Worten:
"In der folgenden Tabelle können Sie nun die einzelnen Angaben nutzen, um die Zugmasse für ein bestimmtes Wagenmodell zu berechnen:"
Die "Zugmasse" gibst Du dann auch tatsächlich in Gramm an. Gramm ist die physikalische Einheit für Massen. Die Masse eines Körpers ist nicht veränderlich.
Trotzdem machst Du Sie abhängig von der Steigung und vielen anderen Parametern. Die Masse ist bei Dir ein variabler Wert. Das ist physikalisch falsch!

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Am Ende dieser Tabelle benutze ich den Begriff Zugmasse laut Definition. Dazu folgende Ausgangssituation:
Zugkraftbedarf zum Ziehen eines Wagen:
F_zug = F_Wagen * µ_fahr. F_Wagen = m_Wagen *g; µ_fahr wird laut Tabelle berechnet und ist variabel. F_zug = Zugkraft
Nun die Umsetzung: F_zug = m_zug * g = m_Wagen * g * µ_fahr
Und schließlich die Abstraktion: m_zug = m_Wagen * µ_fahr. m_zug ist nicht die Wagenmasse (dementsprechend die Definition!)
Das Problem: die Gewichtskraft der Zugmasse (als Zugkraft bezeichnet) gemäß Definition kann zur Bewegung benutzt werden. Die einzige hier noch vorhandene Konstante ist g. Damit ist der Bogen zu den auch in den Zeitschriften gemachten Angaben in Gramm gegeben. Gemäß dieser Ableitung wird auf die "nicht benötigten" Größen bzw. Konstanten verzichtet.
Man könnte es als eine Art "reduzierte Masse" bezeichnen, obwohl dies ein ganz anderer Zusammenhang ist.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Guten Abend Knut,

nun zum Punkt b), wie Du schreibst.

Zitat

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b) Die Richtigkeit Deiner Messungen, Berechnungen und Formeln. Ich zweifle inzwischen alles auf Deinen Seiten an.
Leider gibst Du ja nur an sehr wenigen Stellen Einblick in Deinen Gedankengang. Aber ein paar Stellen habe ich gefunden, die der Grund für meine Zweifel sind, berechtigt, wie ich meine.
Wieder im "Online-Rechner zur Bestimmung der Zugmasse von Modellbahnwagen"

Im Abschnitt µkurv leitest Du eine Formel her.
Dann stellst Du aber fest:
"Die nach Formel (VIII) berechneten Mindestradien sind viel zu klein. Daher ist an dieser Stelle ein Experiment angebracht, mit dem ein empirischer Faktor zwischen Theorie und Praxis umrechnet. Zu diesem Zweck wurden drei verschiedene Konstruktionen ausgesucht und deren Mindestradius nach (VIII) berechnet:...."
In der Folge ermittelst Du dann experimentell einen Korrekturfaktor von 5,2.
Die richtige Vorgehensweise wäre hier wohl die Überprüfung der Berechnung. Da hast Du wohl entscheidendes übersehen.

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Meinst Du damit die Ableitung/Dokumentation wie ich von den Messwerten zum Korrekturfaktor komme? Die kann ich nachliefern!

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Das größte Unverständnis habe ich aber immer noch gegenüber Deiner experimentellen Zugkraftermittlung.
Wenn ich Dich jetzt richtig verstanden habe, misst Du die Geschwindigkeit des Zuges bei durchdrehenden Rädern der Lok. Die Zugkraft ist dann die abgegebene Leistung der Lok durch diese gemessene Geschwindigkeit.
Und die abgegebene Leistung erhältst Du wie genau? Ist das am Ende die Aufgenommene elektrische Leistung (als Produkt aus Strom und Spannung) mal einem Gesamtwirkungsgrad?
Falls ja, wie ermittelst Du diesen Gesamtwirkungsgrad und welche variablen Korrekturfaktoren sind notwendig, dass es zum Schluss stimmt?
Irgendwie erscheint mir diese Methode sehr fehleranfällig.

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Grmpf! Ich dachte, ich hätte dies beschrieben:
Ich messe die Geschwindigkeit (Strecke / Zeit) bei konstanter Spannung aber unterschiedlichen Belastungen. Beginnend mit Lok in Solofahrt, dann Wagen für Wagen angehängt (deren Zugkraftbedarf ich vorher ermittelt habe) bis zu dem Punkt, an dem der Zug mehr an Geschwindigkeit verliert, als die Lok an Belastung zunimmt. Dann breche ich die Messreihe ab, um das Getriebe der Lok zu schonen. Anschließend bilde ich, wie schon geschrieben, die abgegebene Leistung aus Zukraftbedarf der Wagensumme mal gemessene Geschwindigkeit. Da ich die erste Ableitung brauche (Leistung als Funktion des Drehmoments; die Konstanten wird Radien, Erdbeschleunigung kann ich weg lassen, da diese bei Differenzierung wegfallen) bilde ich die Differenzen der Leistung und der Belastung (in g!). Ist die Ableitung bei 0, habe ich die Hälfte der Maximallast (in g). Verdoppeln und runden, fertig.
Eine der weiteren Beobachtungen ist das für mich bemerkbare Schleudern der Lokräder ab ca. 50% der Maximallast. Eine theoretische Ableitung dazu oder gar eine bereits existente Formel ist mir derzeit nicht bekannt!
Wie bereits beschrieben, sind die Maximallasten über die Seilrolle oder mit einem Dynamometer gemessen mit den ergebnissen obiger Methode übereinstimmend.

Wirkungsgrade brauche ich für die Zugmassebestimmung nicht, sie sind nur Nebenprodukt. Da Du schon fragst: Aufgenommene Leistung = Spannung (am Motor) * Stromaufnahme durch den Motor.
Cos Phi geht in den Fehlergrenzen unter. ops:
Abgegebene Leistungen sind oben definiert; die Verluste in der Lok kann ich nicht beziffern, daher beziehe ich die Wirkungsgrade allein auf die Nutzlast (angehängte Wagen und ggf. Beladung).

edit: fehlende Prozente der Maximallast eingetragen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn