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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#1 von 218er , 09.06.2018 18:24

Guten Tag,

hab mir gerade des Video von der Roco BR 151 bei Youtube angeguckt



und ich war etwas überrascht von der Zugkraft, mit 110 g bei 510 g Gewicht naja. Aber egal das wurde schon im Forum ausgiebig diskutiert und daher belassen wirs dabei.

Jedenfalls hat mich das Video und die Tests von den Zugkraftexperten hier im Forum dazu inspiriert, meine eigenen Meßversuche zu machen.

Vorab sei gesagt, es wird jeder Elektronikexperte, Physiklehrer, sonst irgendwie fachlich Bewanderter oder Quantenmechanikexperte die Hände überm Kopf zusammenschlagen wegen meiner Meßmethode, aber ich wollte zum einen keine Doktorarbeit draus machen und zum Anderen bin ich mir der "Fehlerhaftigkeit" meiner Messung bewußt, daher ist das als nicht repräsentativ einzustufen.

Kurz zum Aufbau, es schaut so aus daß eine Roco V100 aus dem Startset mit der Artnr. 51268, aufgerüstet mit dem Umbausatz von AMW Hübsch (Platine, Lautsprecher und Tankgewicht) und einem SD22A Decoder von Doehler & Haass, sowie einer zweiten Haftreifenachse aus dem Ersatzteilprogramm von Roco. Gefahren wird mit der MS2 und Gleisbox im DCC Modus mit 128 FS und auf K-Gleis. Zur Decodereinstellung schreibe ich nix, da bastel ich noch dran rum wegen dem Anfahrruck wo nicht weggehen will. Ich bin mir bewußt daß die Einstellung durchaus relevant ist mit den CVs, Kennlinien usw aber es ist jetzt halt so, man möge mich dafür steinigen wenns sein muß am Ende der Teststrecke ist ein Aufbau mit einer Umlenkrolle aus übrig gebliebenen Legotechnic Teilen, da dran ist ein Tau, wo am Puffer angebunden ist, und es hängt ein Becher mit Drahtgeflecht am Tau dran. Gefüllt wird mit Sechskantmuttern^^

Also, zum Ergebnis. Gefahren wurde an der MS2 so daß bei der Fahrstufenanzeige der unterste Balken belegt ist, mehr nicht. Bei 330g Lokgewicht zieht die Lok 80g über die Seilrolle. Bei 94g schleudert sie schon ziemlich, bei 96 g ist das Ende erreicht.Ich hab aber wie gesagt die Reglerstellung nicht verändert, also mehr Geschwindigkeit vorgegeben.

Jetzt die Frage, ist das mit der Zugkraft so in Ordnung? Ein weiterer Test mit einem Rocorheingoldwagen ohne Radschleifer ergab, daß dieser bei 10g am Seil losrollt. Also könnte diese meine Lok mindestens 8 von den Wagen in der Ebene und in der Gerade ziehen, ist das so richtig? Nicht daß ich es vorhätte, es war halt gerade nur der Wagen greifbar.

Der MSL Test mit der 151 war für mich naja nicht schockierend aber ich hätte von einer 510g schweren Lok etwas mehr erwartet. Eine Roco Ludmilla steht auch noch in meinem Bw, die teste ich als Nächstes. Bei Interesse werde ich meine (nicht repräsentativen) Werte hier reinschreiben. Erst war ich ja der Meinung daß die V100 mit 80g ohne Schleudern recht schwach ist, aber so schlecht steht die ja doch nicht da.

Gruß Gregor

PS: Wenn der Beitrag hier nix verloren hat, bitte verschieben oder auch einfach löschen, danke


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#2 von hu.ms , 09.06.2018 18:35

Von gewichten über eine seilrolle, messergebnissen und multiplikationen/divisionen mit wagenstückzahlen halte ich überhaupt nichts.
Das ist für mich reine theorie.
Bei mir müssen die loks die für sie vorgesehenen wagengarnituren über meine anspruchvollste steigung ziehen = R3-wendel mit 3,25% steigung.
Derzeit schaffen das ca. 85 % der maschinen.
Da ich dreimal soviele loks wie wagengarnituren habe, gibt es eigentlich keine probleme.

Wer keine anlage hat bzw. keine steigung kommt aus meiner sicht um einen versuchsaufbau nicht herum.

Hubert


Mein anlagenneubau: https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=15&t=140152
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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#3 von oligluck ( gelöscht ) , 09.06.2018 19:22

Hallo Gregor,
ein Vergleich ist immer dann ein Vergleich, wenn die Grundbedingungen identisch sind.
Deine Art zu testen ist also sicher in Ordnung, nur eben nicht mit der MSL-Messung vergleichbar.

100g Anhängelast bedeutet nicht, dass man nur 100g Wagen anhängen kann, es geht um deren Rollgewicht.
Wenn Frank Buttig sagt (ich kann es weder verifizieren, noch falsifizieren), dass ein einzelner Wagen unter 1g Rollgewicht in der Ebene hat, dann passt das für mich mit den 100g.

Ich habe mal spaßeshalber auf meinem Testkringel (8,5m Gleislänge, Radius 700mm) alles dran gehängt, was gerade zur Hand war.
Bei etwa 4m Zuglänge war dann Schluss: nicht etwa, weil die Lok nicht mehr gepackt hätte, sondern weil es die Wagen aus dem Gleis gehebelt hat.
Und 700mm Radius ist nun nicht mehr ganz Spielbahn...

Nun ist mein Testoval ohne Steigungen, und solche haben wir ja zwangsläufig bei der Moba, im Bereich bis 3% (und wer es nicht zugibt, hat auch vielleicht etwas mehr).

Wirklich interessant wären also Tests, die auch Steigungen beinhalten, da dürfte sich dann die Spreu vom Weizen trennen.
Und ebenso, wie solch eine Lok ohne die vermaledeiten Haftreifen klar kommt.
Ohne Gummis benötige ich gewiss mehr Lokgewicht, sei es durch Ballast oder Metallgehäuse.

Viele Grüße,
Oliver


oligluck

RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#4 von oligluck ( gelöscht ) , 09.06.2018 19:31

Hallo Hubert,
ich habe deinen Beitrag erst nach dem Absenden gesehen, weil ich vorher das Filmchen angeschaut hatte...
Das sehe ich genauso.

Viele Grüße,
Oliver


oligluck

RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#5 von SAH , 09.06.2018 20:13

Guten Abend Gregor,

herzlichen Dank für Deine Ausführungen und Dein Engagement in ein nachvollziehbares Segment vorzustoßen!

Zitat

und ich war etwas überrascht von der Zugkraft, mit 110 g bei 510 g Gewicht naja. [...]

Vorab sei gesagt, es wird jeder Elektronikexperte, Physiklehrer, sonst irgendwie fachlich Bewanderter oder Quantenmechanikexperte die Hände überm Kopf zusammenschlagen wegen meiner Meßmethode, aber ich wollte zum einen keine Doktorarbeit draus machen und zum Anderen bin ich mir der "Fehlerhaftigkeit" meiner Messung bewußt, daher ist das als nicht repräsentativ einzustufen.



Du beschäftigst Dich auch mit den möglichen Fehlerquellen, was Deine Ausführungen seriöser macht. Wer das kritisiert, dass es Fehler gibt, hat so Einiges nicht verstanden!

Zitat

Kurz zum Aufbau, es schaut so aus daß eine Roco V100 aus dem Startset mit der Artnr. 51268, aufgerüstet mit dem Umbausatz von AMW Hübsch (Platine, Lautsprecher und Tankgewicht) und einem SD22A Decoder von Doehler & Haass, sowie einer zweiten Haftreifenachse aus dem Ersatzteilprogramm von Roco. Gefahren wird mit der MS2 und Gleisbox im DCC Modus mit 128 FS und auf K-Gleis. Zur Decodereinstellung schreibe ich nix, da bastel ich noch dran rum wegen dem Anfahrruck wo nicht weggehen will. Ich bin mir bewußt daß die Einstellung durchaus relevant ist mit den CVs, Kennlinien usw aber es ist jetzt halt so, man möge mich dafür steinigen wenns sein muß am Ende der Teststrecke ist ein Aufbau mit einer Umlenkrolle aus übrig gebliebenen Legotechnic Teilen, da dran ist ein Tau, wo am Puffer angebunden ist, und es hängt ein Becher mit Drahtgeflecht am Tau dran. Gefüllt wird mit Sechskantmuttern^^



die CV-Einstellungen sind für die Zugmasse (Du schreibst es als Zugkraft, weil Du eine Umlenkrolle benutzt) irrelevant, weil Du bei durchdrehenden Rädern das absolute Maximum bestimmst. Dieses Maximum ist nicht durch CV's variabel, weil mechanisch definiert.

Zitat

Also, zum Ergebnis. Gefahren wurde an der MS2 so daß bei der Fahrstufenanzeige der unterste Balken belegt ist, mehr nicht. Bei 330g Lokgewicht zieht die Lok 80g über die Seilrolle. Bei 94g schleudert sie schon ziemlich, bei 96 g ist das Ende erreicht.Ich hab aber wie gesagt die Reglerstellung nicht verändert, also mehr Geschwindigkeit vorgegeben.
Jetzt die Frage, ist das mit der Zugkraft so in Ordnung? Ein weiterer Test mit einem Rocorheingoldwagen ohne Radschleifer ergab, daß dieser bei 10g am Seil losrollt. Also könnte diese meine Lok mindestens 8 von den Wagen in der Ebene und in der Gerade ziehen, ist das so richtig? Nicht daß ich es vorhätte, es war halt gerade nur der Wagen greifbar.
Der MSL Test mit der 151 war für mich naja nicht schockierend aber ich hätte von einer 510g schweren Lok etwas mehr erwartet. Eine Roco Ludmilla steht auch noch in meinem Bw, die teste ich als Nächstes. Bei Interesse werde ich meine (nicht repräsentativen) Werte hier reinschreiben. Erst war ich ja der Meinung daß die V100 mit 80g ohne Schleudern recht schwach ist, aber so schlecht steht die ja doch nicht da.



Die Ergebnisse sind so in Ordnung, weil gemessen.
Du hast Dir außerdem auch Gedanken über die zum Bewegen der Wagen nötige Zugmasse gemacht via Rollversuche der Wagen. Deine Zugmasse - Wagenrechnung wie Du sie durchführst ist vollkommen in Ordnung!

Nachfolgend ein paar Kommentare und Ergänzungen zu Deinen Ergebnissen:

Loks:
a) MSL m = 510g, ZM (Zugmasse) = 110g, Massennutzung = 110g/510g * 100 = 21,6%
b) Deine: m=330g, ZM = 96g, Massennutzung = 29,1%
c) meine Märklinmodelle: 3057 m=506g, ZM = 92g Massennutzung = 18,2%, die 3058-Varianten sind besser, was ich auf deren Haftreifenzustand begründe.
Die Serienstreuung bei den Loks schätze ich mit 10% ab.

Seilrolle:
der von der einfachen Seilrolle verursachte Fehler liegt bei 3-5%

Wagen:
Deine Methode ist logisch und platzsparend, da Du sowieso die Seilrolle nutzt. Eine Frage zu Deinen Rheingoldwagen habe ich dennoch: wieviel bringen die einzeln auf die Waage?
Ich frage, weil 10g für einen Wagen sind sehr viel! Falls es Dich interessiert, kannst Du den Zugmassebedarf Deiner Wagen auf eine andere Weise auch ausprobieren.
Dazu zwei Seiten, Reibungsmasse, Grundlagen zur Bestimmung der Zugmasse von Wagen und Zugmassebestimmung (mit javascript-onlinerechner).
Deine Rechnung ist korrekt. Serienstreuung bei den Wagen ca. 5%

Ergebnisse:
zögere nicht, Deine Ergebnisse hier mitzuteilen! Vor allem lass Dich nicht davon abhalten (das werden wohl Einige versuchen)!

Fehlerabschätzung: sqrt(10%^2 + 5%^2 + 5%^2) = 12%


mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#6 von moppe , 09.06.2018 20:15

Zitat

Jetzt die Frage, ist das mit der Zugkraft so in Ordnung? Ein weiterer Test mit einem Rocorheingoldwagen ohne Radschleifer ergab, daß dieser bei 10g am Seil losrollt. Also könnte diese meine Lok mindestens 8 von den Wagen in der Ebene und in der Gerade ziehen, ist das so richtig? Nicht daß ich es vorhätte, es war halt gerade nur der Wagen greifbar.



Roco V100 (212) ohne extra Gewicht:
[youtu-be]https://youtu.be/AqHzO4WgMNY[/youtu-be]

Für mich reicht das.....


Klaus


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#7 von SAH , 09.06.2018 20:21

Guten Abend Oliver,

Zitat

Wenn Frank Buttig sagt (ich kann es weder verifizieren, noch falsifizieren), dass ein einzelner Wagen unter 1g Rollgewicht in der Ebene hat, dann passt das für mich mit den 100g.



Um bei den Wagen von der Eigenmasse auf das Roll"gewicht" umzurechnen, braucht man den "Fahrwiderstand".
Dazu habe ich einige Erfahrungswerte. In Kurzform:
Wagen mit Stummelachse (ohne Radschleifer) 3-8% Fahrwiderstand
Wagen mit Nadelachsen (Märklin): 2-4%
Wagen mit Spitzachsen (Märklin): 0,8-1,8%

Jetzt fehlt noch die Wagenmasse, und los gehts:
Schürzenwagen anno 1954: 150g --> 4,5 bis 12g Roll"gewicht"
24cm-Blechwagen anno 1975: 200g --> 4-8g Roll"gewicht"
27cm Kunststoffwagen anno 1988: 160g --> 1,3 - 2,9g Roll"gewicht"

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#8 von SAH , 09.06.2018 20:26

Guten Abend Klaus,

Deine 22 Wagen dürften als Zugmasse ca. 30g darstellen (Kunststoffwagen mit Spitzachsen und Kunststoffachslager). Deine V100 hat also noch jede Menge Leistungsreserven von Steigungen übrig.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#9 von moppe , 09.06.2018 20:52

Zitat

Deine 22 Wagen dürften als Zugmasse ca. 30g darstellen (Kunststoffwagen mit Spitzachsen und Kunststoffachslager). Deine V100 hat also noch jede Menge Leistungsreserven von Steigungen übrig.



Genau, es hatte auch keine Problemen mit dieser gleiswendel (hochfahren)



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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#10 von oligluck ( gelöscht ) , 09.06.2018 23:31

Hallo Stephan-Alexander,

ich kann natürlich nur von meinem vorhandenen Rollmaterial ausgehen, erhebe auch nicht den Anspruch, sie seien mit denen von Gregor vergleichbar.
Dass es kein "Rollgewicht" gibt, ist mir auch klar. Mir fiel bloß kein besserer Arbeitstitel ein

Wenn du ein geeigneteres Rechenmodell hast, um unterschiedliche Loks trotzdem mehr oder weniger vergleichen zu können (Serienstreuung und Messfehler eingeschlossen), bin ich sofort dabei und würde ein paar Dutzend von ihnen dann an die Seilrolle hängen.

Bislang reicht mir der von Hubert genannte Ansatz "zieht die Wurst und dann ist es okay" völlig aus...
Ich plane(!) meine Anlage noch, und ich möchte keine Neigungen. Ein paar eher schwachbrüstige Loks, an denen aber mein Herz hängt, sollen auch fahren können.


LG Oliver


oligluck

RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#11 von 218er , 10.06.2018 06:34

Guten Morgen,

Zitat

herzlichen Dank für Deine Ausführungen und Dein Engagement in ein nachvollziehbares Segment vorzustoßen!
Du beschäftigst Dich auch mit den möglichen Fehlerquellen, was Deine Ausführungen seriöser macht. Wer das kritisiert, dass es Fehler gibt, hat so Einiges nicht verstanden!


Danke für die Blumen, ich wollte halt mit meinen Methoden schauen was rauskommt und obs irgendeinen Sinn macht, weil es ist ja allgemeine bekannt wer viel mißt mißt Mist

Zitat
die CV-Einstellungen sind für die Zugmasse (Du schreibst es als Zugkraft, weil Du eine Umlenkrolle benutzt) irrelevant, weil Du bei durchdrehenden Rädern das absolute Maximum bestimmst. Dieses Maximum ist nicht durch CV's variabel, weil mechanisch definiert.


Naja ich dachte halt vielleicht kann man durch eine andere Kennlinie oder anderes Anfahrverhalten oder Beschleunigung mehr erreichen, es scheint aber nicht so. Die Bezeichnung Zugkraft hab ich genommen damit ichs vom Gewicht unterscheiden kann. Masse war halt für mich immer so, ich stells auf ne Waage und schau was angezeigt wird in Kilo oder Tonnen oder mg. Und weil die große Eisenbahn auch von Zugkräften spricht (in kN), hab ichs halt so übernommen. Wenn des falsch sein sollte, bitte ich um Entschuldigung ich werds nicht wieder machen ops:

Zitat
Eine Frage zu Deinen Rheingoldwagen habe ich dennoch: wieviel bringen die einzeln auf die Waage?
Ich frage, weil 10g für einen Wagen sind sehr viel!

Mir kams auch ein wenig viel vor verglichen mit den 0,5 g im Video. Der Wagen wiegt als normaler Sitzwagen genau 175g. Eine Erklärung für den hohen Meßwert hab ich keine, aber den Fehlerteufel im Verdacht. Ich nehme an daß die Reibung an meiner Umlenkrolle bzw. in der Halterung der Stange wo die Rolle drauf ist, recht hoch ist. Würde des da kugelgelagert laufen täts wahrscheinlich viel weniger Gewicht brauchen.

Zitat
Ergebnisse:
zögere nicht, Deine Ergebnisse hier mitzuteilen! Vor allem lass Dich nicht davon abhalten (das werden wohl Einige versuchen)!


Mal sehen, je nachdem wie die Resonanz ist

Nochmal zur Fehlerbetrachtung, ich kanns auch nochmal probieren mit höherer Fahrstufe, aber da kann ich wiederum die Repräsentativität (gibts des Wort überhaupt?) nicht beurteilen, wegen der Einstellung der Beschleunigung im Decoder und so, oder ist des tatsächlich alles wurscht weils mechanisch „klemmt“? Es könnte ja sein daß bei höherer Fahrstufe die 96 g oder mehr ja doch noch weggezogen werden. Andererseits ist es da auch irrelevant weil ich jedenfalls möchte nicht mit schleudernden Loks fahren. Andere Haftreifen hab ich auch noch hier, die könnt ich auch noch probieren.

Generell haben natürlich auch die anderern Kommentatoren Recht, wenn man es einfach ausprobiert, da hab ich überhaupt keine Einwände. Mir persönlich wäre aber ein Meßwert lieber, weil da weiß ich denn einfach, gehts oder gehts nicht, weil ich da schon Mal Pech gehabt hab.

Gruß Gregor


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#12 von hu.ms , 10.06.2018 09:05

Hallo Gregor,

grundsätzlich habe ich keine einwände gegen die messungen. Wenn aber besonderheiten wie kurven in steigungen und den damit verbundenen stärkeren reibungswiderstand auftreten wird die mess- und rechnerei aus meiner sich sehr schwierig.
Deshalb vertraue ich auf testfahrten. Im problemfall muss einfach die lok verbessert oder die wagenlast reduziert werden.
Wieviele gramm zugkraft dazu notwendig sind bzw. wagenlast reduziert werden muss interessiert mich dabei nicht - dich schon
und das ist auch o.k. Manche gehen die dinge wissenschaftlch an - manche einfach praktisch.

Weiter hatte ich hier im forum auch schon fälle, wo theorie und praxis einfach voneinander abwichen.
So rechneten mir zwei leute vor, dass eine selbst gebaute wagenbeleuchtung (mit gleichrichtung und pufferschaltung) mit 16 led auf strips mindestens 40 mA digital-strom von der cs2 bräuchte. Ich habe aber nur 17mA gemessen. Theorie und praxis eben.

Hubert


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#13 von heineken ( gelöscht ) , 10.06.2018 09:14

Zitat

und ich war etwas überrascht von der Zugkraft, mit 110 g bei 510 g Gewicht naja. Aber egal das wurde schon im Forum ausgiebig diskutiert und daher belassen wirs dabei.
(…)
Der MSL Test mit der 151 war für mich naja nicht schockierend aber ich hätte von einer 510g schweren Lok etwas mehr erwartet.


Dafür, daß "wir" es dabei belassen wollen, bist du aber doch sehr auch auf die 151 fixiert.
Gucke die das Video nochmal genau an, an den Stellen ab ca. 13'15'' und 13'55''. Da siehst du die Ursache der – trotz Haftreifen – geringen Zugkraft dieses (im Vorbild) Zugkraftmonsters: Die Anlenkung, also die reine Mechanik, ist bei der Neukonstruktion der Maschine ziemlich vemurkst worden. Und zu allem Überfluß hat man die "Pseudo-Tiefzuganlenkung" auch noch außermitteg (der Längsachse) gelegt, und bekommt ein zusätzliches Taumelmoment des Lokkastens serviert – das dann aber "für umme". ops:


heineken

RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#14 von 218er , 10.06.2018 12:58

Hallo,

also ich hab den Rheingoldwagen nochmal gemessen, diesmal genauer. Als Anfahrzugkraft hab ich 8g gebracht und als Dauerzugkraft 6. Aber in der Ebene und gerade Strecke, bi einem Wagengewicht von 175g wie gesagt.

Die Lok hab ich auch nochmal probiert und bin auf 80g gekommen bei Fahrstufe 1 von 128 statt 8 wie vorher und jetzt ist die Lok gerade so noch losgefahren, vorher mit Fahrstufe 8 von 128 warens 94 g und es ging grad noch so.

So, jetzt hab ich die Roco Ludmilla Artnr. 52507 auch nich „gemessen“. Lokgewicht 576g, Zugkraft 157g ohne Schleudern, 168g Schleuderbeginn und bei 212g war denn s Ende von der Fahnenstange erreicht. Außerdem ist mir denn des Zugtau gerissen, der Gewichtebecher war wohl zu schwer für den Nähmaschinenfaden

Also ich bin mit den Werten zufrieden, es war aber wahrscheinlich recht viel Reibung an den Legotechnic-Teilen...

Naja und wenn die Zugkraft nicht reichen sollte, ich hab noch ne zweite Ludmilla

Zitat

Dafür, daß "wir" es dabei belassen wollen, bist du aber doch sehr auch auf die 151 fixiert.



Naja was heißt fixiert, ne des ned, ich war bloß auf der Suche nach einer neu konstruierten 151 nach Märklin bei der grünen aus dem Kohlezugset scheinbar noch die alte Form hergenommen hat und eine Lok ohne Antrieb war, und hab die von Roco als neu konstruiertes Modell zwar mit Geräusch aber ohne Schnickschnack wie die Esulok als gute Alternative gesehen, und wollte die vor meinen Kohlezug spannen, zusammen mit der Schwesterlok. Aber jetzt weiß ich nicht was

Gruß


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#15 von Erich Müller , 10.06.2018 13:12

Hallo,

Zitat

Masse war halt für mich immer so, ich stells auf ne Waage und schau was angezeigt wird in Kilo oder Tonnen oder mg. Und weil die große Eisenbahn auch von Zugkräften spricht (in kN), hab ichs halt so übernommen. Wenn des falsch sein sollte, bitte ich um Entschuldigung ich werds nicht wieder machen ops:



Da hast du auch völlig Recht. Am Zughaken zieht die Zugkraft, die man bei der Modellbahn in cN (centiNewton, 0,01N) angeben kann. 1cN entspricht ungefähr einem Gramm Masse an der Rolle (genauer 0.981g, aber das liegt eh im Messfehlerbereich).


Freundliche Grüße
Erich

„Es hat nie einen Mann gegeben, der für die Behandlung von Einzelheiten so begabt gewesen wäre. Wenn er sich mit den kleinsten Dingen abgab, so tat er das in der Überzeugung, daß ihre Vielheit die großen zuwege bringt.“
Friedrich II. über Fr. Wilhelm I.


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#16 von SAH , 10.06.2018 13:25

Guten Tag Oliver,

Zitat

ich kann natürlich nur von meinem vorhandenen Rollmaterial ausgehen, erhebe auch nicht den Anspruch, sie seien mit denen von Gregor vergleichbar.
Dass es kein "Rollgewicht" gibt, ist mir auch klar. Mir fiel bloß kein besserer Arbeitstitel ein
Wenn du ein geeigneteres Rechenmodell hast, um unterschiedliche Loks trotzdem mehr oder weniger vergleichen zu können (Serienstreuung und Messfehler eingeschlossen), bin ich sofort dabei und würde ein paar Dutzend von ihnen dann an die Seilrolle hängen.
Bislang reicht mir der von Hubert genannte Ansatz "zieht die Wurst und dann ist es okay" völlig aus...
Ich plane(!) meine Anlage noch, und ich möchte keine Neigungen. Ein paar eher schwachbrüstige Loks, an denen aber mein Herz hängt, sollen auch fahren können.



Zur Bezeichnung gab/gibt es immer wieder Durcheinander. Daher habe ich für mich entschlossen, eine physikalisch eindeutige Bezeichnung zu benutzen um eben jene Konfusion zwischen Kräften (Gewicht) und Massen zu vermeiden. Unabhängig davon ist es wichtiger, dass man jeweils weiß was gemeint ist. Diese Definitionen habe ich auf meiner Seite Online-Rechner Zugmassebestimmung von Wagen ganz oben zusammengestellt. Und daran halte ich mich (Deine Bezeichnung "Rollgewicht" fällt dann unter die Bezeichnung
"benötigte Zugmasse" für die Wagen).

Zu den Loks: es ist besser, wenn Du deine Loks einfach mal messtechnisch erfasst. Dazu gehört dann: Loktype/Hersteller, evtl. Betriebsnummer/Artikelnummer, Anzahl der Haftreifen, Lokmasse, Messergebnis Zugkraft bzw. Zugmasse. Die verschiedenen Methoden (über Seilrolle, via Dynamometer am Zughaken, Rampehochfahren usw.) sind im Ergebnis gleichwertig. Sollten aber einer sauberen Dokumentation halber angegeben werden. Um eine mögliche "Serien"streuung zu ermitteln, reichen diese Informationen nicht aus! Die von den meisten Modellbahnern genutzten Werte differieren nicht wegen der Serienstreuung stark, sondern aufgrund mangelnder Aufmerksamkeit bei der Durchführung. Deshalb ist es legitim den pragmatischen Ansatz, dem auch Hubert folgt, durchzuführen.
Für weitergehende Zwecke (ob z.B. ein Modell defekt ist) reicht das leider nicht aus.

Also her mit Deinen Ergebnissen .

Sofern Du meine Loktests mit ergänzen möchtest, suche Dir eine unter https://stummiforum.de/viewtopic.php?p=916888#p916888 genannte Baureihe aus. Die Basics (wie oben plus v_min/v_max bei DC/DCC bzw. v_mid bei AC/MMS)


mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#17 von SAH , 10.06.2018 13:50

Guten Tag Gregor,

Zitat

Danke für die Blumen, ich wollte halt mit meinen Methoden schauen was rauskommt und obs irgendeinen Sinn macht, weil es ist ja allgemeine bekannt wer viel mißt mißt Mist



Sinn macht es auf jeden Fall. Nur die Phrase wurde/wird leider all zu oft gedroschen. Gefühltermaßen von jenen Zeitgenossen, die Initiativen wie die Deine unterbinden wollen.

Zitat

Naja ich dachte halt vielleicht kann man durch eine andere Kennlinie oder anderes Anfahrverhalten oder Beschleunigung mehr erreichen, es scheint aber nicht so. Die Bezeichnung Zugkraft hab ich genommen damit ichs vom Gewicht unterscheiden kann. Masse war halt für mich immer so, ich stells auf ne Waage und schau was angezeigt wird in Kilo oder Tonnen oder mg. Und weil die große Eisenbahn auch von Zugkräften spricht (in kN), hab ichs halt so übernommen. Wenn des falsch sein sollte, bitte ich um Entschuldigung ich werds nicht wieder machen ops:



Den Bezug zur großen Bahn hatte ich Anfangs auch, bis ich an einen Punkt kam, an dem dies nicht mehr geht. Daher (siehe meine Antwort an Oliver) bin ich konsequent:
über die Seilrolle hängen Massen (also g oder kg), am Zughaken wird mit Kräften (also mN oder N in der Modellbahn) agiert. Der offizielle Vergleich ist stets über die Masse (Lok xyz "zieht" soundsoviel Gramm). Kräfte und Massen kann man aber umrechnen. Du kannst Deine Bezeichnungen gerne belassen, denn bei aller Nomenklatur ist nur eines wichtig: man muss wissen was gemeint ist!

Zitat

Mir kams auch ein wenig viel vor verglichen mit den 0,5 g im Video. Der Wagen wiegt als normaler Sitzwagen genau 175g. Eine Erklärung für den hohen Meßwert hab ich keine, aber den Fehlerteufel im Verdacht. Ich nehme an daß die Reibung an meiner Umlenkrolle bzw. in der Halterung der Stange wo die Rolle drauf ist, recht hoch ist. Würde des da kugelgelagert laufen täts wahrscheinlich viel weniger Gewicht brauchen.



Das ist kein Fehlerteufel, sondern ein konstruktives Problem: schau Dir die Achsen, Achslagerungen und etwaige Befestigungen/Federn genau an. Möglicherweise drückt irgendetwas an die Räder oder die Achsen. Ggf. Achslager reinigen und mit einem winzigen Tröpfchen Öl abschmieren. Dann laufen die Wagen u.U. wie der geölte Blitz. So eine Erfahrung haben wir vor ca. einem Jahr beim MIST67 gehabt: einen vierachsigen Abteilwagen. Dieser rollte erst bei einem Gefälle von >10% hinunter, er hatte also einem Zugmassenbedarf von ca. 13g. Die Achshalterungen in der Mitte drückten zu sehr an. Nach dem Beheben und dem Abschmieren rollte der Wagen bereits bei ca. 3% an (also ein Zugmassebedarf von ca. 4g). Versuche mal diesen Zugmassebedarf durch Messen der Ausrollestrecke zu ermitteln (also Rampe und 1-2m gerades Gleis). Bitte 4-5 Messungen pro Wagen. Rampenhöhe/Gesamte Fahrstrecke ist dann der Koeffizient.

Zitat

Nochmal zur Fehlerbetrachtung, ich kanns auch nochmal probieren mit höherer Fahrstufe, aber da kann ich wiederum die Repräsentativität (gibts des Wort überhaupt?) nicht beurteilen, wegen der Einstellung der Beschleunigung im Decoder und so, oder ist des tatsächlich alles wurscht weils mechanisch „klemmt“? Es könnte ja sein daß bei höherer Fahrstufe die 96 g oder mehr ja doch noch weggezogen werden. Andererseits ist es da auch irrelevant weil ich jedenfalls möchte nicht mit schleudernden Loks fahren. Andere Haftreifen hab ich auch noch hier, die könnt ich auch noch probieren.
Generell haben natürlich auch die anderern Kommentatoren Recht, wenn man es einfach ausprobiert, da hab ich überhaupt keine Einwände. Mir persönlich wäre aber ein Meßwert lieber, weil da weiß ich denn einfach, gehts oder gehts nicht, weil ich da schon Mal Pech gehabt hab.



Die von der Lok auf die Schienen gebrachte Kraft ist das, was in Form einer Masse zum Ausdruck gebracht werden soll. Die meisten Konstruktionen in der Modellbahn sind "übermotorisiert", d.h. der Motor kann mehr Kraft erzeugen, als das Lokmodell auf die Schienenübertragen kann. Daher ist die Fahrstufe, Beschleunigung usw. ohne Belang. Die Details durch die Curtius-Kniffler-GLeichung (geringere Zugkraft bei größerer Geschwindigkeit) betreffen nicht die Modellbahnen (weil viel zu langsam und weil Haftreifen). Nur bei Modellen mit zu schwachem Motor (d.h. die Räder bleiben stehen) hat die Fahrstufe/Spannung einen Einfluss. Wenn man dies bemerkt, sollte man aber abbrechen, sonst schmort der Motor durch!

Zum Problem mit dem Schleudern: sofern Deine Lok nun 96g als absolutes Maximum hat, dann solltest Du die Belastung des Modells in der geraden Ebene auf die Hälfte, also 48g) beschränken.
Damit hast Du kein bemerkbares Schleudern und noch genügend Leistungsreserven für Kurven und Steigungen. Vergleiche bitte mit der BR 24 von Märklin als 3003.2. Sofern Du den Link öffnest, scrolle ganz nach unten zum "interaktiven Zuganzeiger" und aktiviere die Checkbox. Zur korrekten Anzeige (das Modell hat 95g Zugmasse) bitte folgende Einstellungen vornehmen: Leistung auf 50% (Leistungsoptimum) einstellen, Steigung selbstredend und nun mit den Wagen herumspielen. Schwergängige Wagen sind z.B. die Schürzenwagen wie 4006.3. Viel Spass beim probieren!

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#18 von SAH , 10.06.2018 13:55

Guten Tag Hubert,

Zitat

So rechneten mir zwei leute vor, dass eine selbst gebaute wagenbeleuchtung (mit gleichrichtung und pufferschaltung) mit 16 led auf strips mindestens 40 mA digital-strom von der cs2 bräuchte. Ich habe aber nur 17mA gemessen. Theorie und praxis eben.



Dein Vertrauen in die CS2-Anzeige in allen Ehren. Mein Vertrauen in die CS2-Anzeige ist seit meinen Erfahrungen mit dem Retrokrokodil nicht mehr vorhanden. Der Motor braucht mindestens 350mA, damit der sich dreht, die CS2 hat daraus 120mA gemacht. In Folge dessen habe ich die CS2-Anzeigen überprüft und für mich als ungeeignet befunden.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#19 von SAH , 10.06.2018 14:06

Guten Tag Gregor,

vielen Dank für Deine ersten Ergebnisse!

Zitat

also ich hab den Rheingoldwagen nochmal gemessen, diesmal genauer. Als Anfahrzugkraft hab ich 8g gebracht und als Dauerzugkraft 6. Aber in der Ebene und gerade Strecke, bi einem Wagengewicht von 175g wie gesagt.



Anfahrzugkraft zur Überwindung der Haftreibung > Zugkraft zur Überwindung der Rollreibung. Zwischen beiden müsste normalerweise der Faktor 2 und nicht, wie in diesem Fall 3/4 liegen.

Zitat

Die Lok hab ich auch nochmal probiert und bin auf 80g gekommen bei Fahrstufe 1 von 128 statt 8 wie vorher und jetzt ist die Lok gerade so noch losgefahren, vorher mit Fahrstufe 8 von 128 warens 94 g und es ging grad noch so.
So, jetzt hab ich die Roco Ludmilla Artnr. 52507 auch nich „gemessen“. Lokgewicht 576g, Zugkraft 157g ohne Schleudern, 168g Schleuderbeginn und bei 212g war denn s Ende von der Fahnenstange erreicht. Außerdem ist mir denn des Zugtau gerissen, der Gewichtebecher war wohl zu schwer für den Nähmaschinenfaden
Also ich bin mit den Werten zufrieden, es war aber wahrscheinlich recht viel Reibung an den Legotechnic-Teilen...



Nimm zu Vermeidung der Unwägbarkeiten niedriger Fahrstufen FS 64/128 und halte dies für alle Messobjekte ein. Alternativ eine andere Fahrstufe, nur halt konsequent.
Ludmilla: 576g Lokmasse, Zugmasse maximal 212g. Massennutzung = 36,8%. Das ist schon deutlich besser! Das Modell ist damit zur V200/Märklin, 3021 als 3021.6:c gleichwertig. Benutze zur Anzeige diesmal die 24cm Blechwagen Typ 4022-4027. Bin mal gespannt, wievielen Güterwagen dies dann entspricht? Vorgehensweise wie in meiner vorherigen Antwort an Dich.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#20 von hu.ms , 10.06.2018 15:40

Zitat

Guten Tag Hubert,

Zitat

So rechneten mir zwei leute vor, dass eine selbst gebaute wagenbeleuchtung (mit gleichrichtung und pufferschaltung) mit 16 led auf strips mindestens 40 mA digital-strom von der cs2 bräuchte. Ich habe aber nur 17mA gemessen. Theorie und praxis eben.


Dein Vertrauen in die CS2-Anzeige in allen Ehren. Mein Vertrauen in die CS2-Anzeige ist seit meinen Erfahrungen mit dem Retrokrokodil nicht mehr vorhanden. Der Motor braucht mindestens 350mA, damit der sich dreht, die CS2 hat daraus 120mA gemacht. In Folge dessen habe ich die CS2-Anzeigen überprüft und für mich als ungeeignet befunden.
mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn



Hallo SAH,

das halte ich bei der lok mit dem uraltantrieb für möglich.
Ich habe geschrieben, daß die stromquelle die cs2 war - nicht daß ich mit dieser gemessen habe. Dafür habe ich ein ampere-meter benutzt.

Hubert


Mein anlagenneubau: https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=15&t=140152
Meine fahrzeugverbesserungen: https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=27&t=132888


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#21 von arlbergexpress , 11.06.2018 02:49

Zitat

Zitat

und ich war etwas überrascht von der Zugkraft, mit 110 g bei 510 g Gewicht naja. Aber egal das wurde schon im Forum ausgiebig diskutiert und daher belassen wirs dabei.
(…)
Der MSL Test mit der 151 war für mich naja nicht schockierend aber ich hätte von einer 510g schweren Lok etwas mehr erwartet.


Dafür, daß "wir" es dabei belassen wollen, bist du aber doch sehr auch auf die 151 fixiert.
Gucke die das Video nochmal genau an, an den Stellen ab ca. 13'15'' und 13'55''. Da siehst du die Ursache der – trotz Haftreifen – geringen Zugkraft dieses (im Vorbild) Zugkraftmonsters: Die Anlenkung, also die reine Mechanik, ist bei der Neukonstruktion der Maschine ziemlich vemurkst worden. Und zu allem Überfluß hat man die "Pseudo-Tiefzuganlenkung" auch noch außermitteg (der Längsachse) gelegt, und bekommt ein zusätzliches Taumelmoment des Lokkastens serviert – das dann aber "für umme". ops:




In Modell bewegt man sich bei soetwas im Bereich von Nuancen. Das Problem der Roco Lok ist ein anderes. Ein Monteur hat es mit dem Fett derart gut gemeint, dass die Lok die ganze Kraft in der Zahnradpumpe, Pardon dem Getrieb verbrät.


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#22 von Schwanck , 11.06.2018 08:44

Moin,

dieser Aussage muss ich heftig widersprechen:

Zitat

In Modell bewegt man sich bei soetwas im Bereich von Nuancen. Das Problem der Roco Lok ist ein anderes. Ein Monteur hat es mit dem Fett derart gut gemeint, dass die Lok die ganze Kraft in der Zahnradpumpe, Pardon dem Getrieb verbrät.


Es mag ja vielleicht noch richtig sein, dass in dem Fettdepot der Roco-Modelle relativ viel Motorleistung verbraten wird, doch mit der mangelhaften Zugkraft der Lok hat das gar nichts zu tun. Der Zugkraftmangel tritt nämlich als Durchdrehen - sog. Schleudern - der Antriebsachsen zu tage. Schuld daran ist die schlechte Laufwerkskonstruktion der BR 151, was von einigen Forianern schon richtig erkannt und dargelegt worden ist.


Tschüss

K.F.


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#23 von Heinzi , 11.06.2018 11:05

Immer wieder ein interessantes Thema ....

Dazu zwei Bemerkungen meinerseits:

Zitat

Dafür habe ich ein ampere-meter benutzt.

Wie war das? Wer mist, mist Mist!
0-8-15 Messgerätchen wie man sie meist im Bastelkistchen hat sind für solche Messungen nicht unbedingt geeignet. Da müsst man schon ein TRMS (Effektivwert) Messgerät haben. Ich denke die Fehler können insbesondere bei unregelmässigen Rechteckströmen recht gross ausfallen.
Unser Meister Stephan-Alexander kann da sicherlich klärend aufklären

Die meiner Meinung nach grössten Einflussfaktoren bei der Bestimmung der Zugkraft wurden bisher noch nicht erwähnt. (Oder hab ich das überlesen oder wird das einfach Vorausgesetzt?)
Das wären die Schienenreinheit und das alter der Haftreifen.
Es dürfte ziemlich klar sein, dass Fett und Öl auf den Geleisen nichts zu suchen hat. Deshalb, gut entfetten und danach sauber halten.
Alte (glasierte) Haftreifen machen ebenso jede Haftreibung zur S......au.

Das war's dann auch schon.


Gruss Heinzi
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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#24 von 218er , 11.06.2018 11:12

Guten Morgen,

Zitat

vielen Dank für Deine ersten Ergebnisse!
Anfahrzugkraft zur Überwindung der Haftreibung > Zugkraft zur Überwindung der Rollreibung. Zwischen beiden müsste normalerweise der Faktor 2 und nicht, wie in diesem Fall 3/4 liegen.



Gern geschehen, und wegen den Faktor, naja keine Ahnung an was es liegt, wahrscheinlich an meinem Aufbau mit der Umlenkrolle, zuviel Widerstand im Achslager sofern mans überhaupt als sowas bezeichnen kann. Die Sache mit der Ramoe und dem Ausrollen hab ich noch nicht ausprobiert, nicht genug K-Gleise aber mit anderen sollts ja auch gehen, eigentlich.

Zitat
Nimm zu Vermeidung der Unwägbarkeiten niedriger Fahrstufen FS 64/128 und halte dies für alle Messobjekte ein. Alternativ eine andere Fahrstufe, nur halt konsequent.
Ludmilla: 576g Lokmasse, Zugmasse maximal 212g. Massennutzung = 36,8%. Das ist schon deutlich besser! Das Modell ist damit zur V200/Märklin, 3021 als 3021.6:c gleichwertig. Benutze zur Anzeige diesmal die 24cm Blechwagen Typ 4022-4027. Bin mal gespannt, wievielen Güterwagen dies dann entspricht? Vorgehensweise wie in meiner vorherigen Antwort an Dich.



Hm 64 oder 128? Des wird gar nicht so leicht, meine Meßstrecke ist nicht lang genug. Andererseits wars für mich primär auch erstmal interessant wie hoch die Anfahrzugkraft ist. Die Dauerzugkraft ist auch wichtig, nicht daß man unterwegs irgendwo verhungert. Aber zum unterwegs verhungern muß die Fuhre sich erstmal bewegen, deswegen hab ichs mit FS1 probiert. Und bevor jetzt wieder Einwände kommen, ich weiß wenn sichs nicht bewegt dreht man den Regler mehr auf. Was meinst Du mit

Zitat
Bin mal gespannt, wievielen Güterwagen dies dann entspricht?

? Bei Blechwagen 4022 sinds bei 0% Steigung und 50% Leistung 21 Wagen. Wieviel des in Güterwagen entspricht? Keine Ahnung...ne Menge

Gruß Gregor


Bauroiha Zwoihondertachzäh mitm TB 11….oifach a sauguade Maschii!


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RE: Ein paar Gedanken und Fragen zur Zugkraft...

#25 von SAH , 11.06.2018 11:58

Mooin Heinzi,

ich protestiere!

Zitat

Immer wieder ein interessantes Thema ....
Dazu zwei Bemerkungen meinerseits:

Zitat

Dafür habe ich ein ampere-meter benutzt.

Wie war das? Wer mist, mist Mist!




ich habe dies nicht geschrieben!

Zitat

0-8-15 Messgerätchen wie man sie meist im Bastelkistchen hat sind für solche Messungen nicht unbedingt geeignet. Da müsst man schon ein TRMS (Effektivwert) Messgerät haben. Ich denke die Fehler können insbesondere bei unregelmässigen Rechteckströmen recht gross ausfallen.
Unser Meister Stephan-Alexander kann da sicherlich klärend aufklären
Die meiner Meinung nach grössten Einflussfaktoren bei der Bestimmung der Zugkraft wurden bisher noch nicht erwähnt. (Oder hab ich das überlesen oder wird das einfach Vorausgesetzt?)
Das wären die Schienenreinheit und das alter der Haftreifen.
Es dürfte ziemlich klar sein, dass Fett und Öl auf den Geleisen nichts zu suchen hat. Deshalb, gut entfetten und danach sauber halten.
Alte (glasierte) Haftreifen machen ebenso jede Haftreibung zur S......au.



d'accord.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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