[Martin Lutz]

Zitat

---

http://www.clag.org.uk/axle-hung.html puh, uff,
Alle ACHTUNG vor Leuten, die so etwas bauen können! Hut ab!

Aber für Serienmodelle in H0 ...?
Mit Riemengetriebe ...?

---

Das ist wirklich tolle Arbeit. Aber schon mal NICHT H0!

[Knotenblech]

Nun denn is ja Sommerloch,

halten wir uns die Physik mal vor Augen. Leistung ist salopp gesagt Drehzahl mal Drehmoment, genauer Winkelgeschwindigkeit mal Drehmoment. Drehzahl ist durch den Raddurchmesser und dazugehörige Geschwindigkeit vorgegeben. Wieviel Drehmoment erwartet ihr von sooooo einem kleinen Motordurchmesser und Motorlänge? Auch hier spielt die Physik mit den erreichbaren Magnetfeldstärken nicht mit. Liegen im H0-Bereich weit unter den Notwendigen. Man bedenke, wie lang darf so ein Motor sein (mit Sicherheit kürzer als das Radsatzinnenmaß), welchen maximalen Außendurchmesser?

Deshalb hat man in den Frühzeiten der Elektroloks riesige E-Motoren in den Loks gehabt und mit Stangen auf die Treibachsen übertragen. Erst als es möglich war, brauchbare Getriebe für Einzelachsantriebe zu bauen, hat man die Motoren mit viel Gekünstel in die Drehgestelle verlagert. (Federtopfantrieb, Buchliantrieb) später Tatzlager - oder Hohlwellenantrieb. Mir fällt jetzt absolut keine Konstruktion ein, welche im Vorbild einem Direktantrieb entspricht. Keine Lok, kein Triebzug, keine U-Bahn, nix. Weil man Drehzahl für die Leistung braucht, eben das Produkt aus Drehzahl mal Drehmoment. Direktantrieb im weitesten Sinne haben nur Dampfloks, (Und Plattenspieler (woos isn dees?), CD-Laufwerke, Festplatten etc. da wird aber keine Leistung benötigt).

Gruß Robert

[Thomas I]

[quote="Martin Lutz" post_id=1998759 time=1565169882 user_id=124]

Zitat

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http://www.clag.org.uk/axle-hung.html puh, uff,
Alle ACHTUNG vor Leuten, die so etwas bauen können! Hut ab!

Aber für Serienmodelle in H0 ...?
Mit Riemengetriebe ...?

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Das ist wirklich tolle Arbeit. Aber schon mal NICHT H0!
[/quote]

Nun, 00 oder H0 ist jetzt aber nicht der gewaltige Unterschied...

[SAH]

Guten Abend zusammen,

herzlichen Dank für die vielen Beiträge, Meinungen und weitergehenden Auskünfte!

ich werde drei getrennte Antworten schreiben, damit es "etwas" übersichtlicher wird.
Hier zuerst der Blick auf das Vorbild:
die BR 19.10 hatte, wie einige hier schon schrieben, Einzelachsantrieb und sollte vor allem schnelle Züge voranbringen. Laut Wikipedia war die gefahrene Höchstgeschwindigkeit 186 km/h, laut Schneider-Mayenfisch die vorgesehene Höchstgeschwindigkeit 175 km/h (wie auch bei der BR 05 und der BR 61). Bemerkenswert laut Schneider-Mayenfisch, soll die hohe Laufruhe bis 180 km/h gewesen sein und eine gewisse Schleuderneigung der Treibachsen. Die Treibräder waren mit 1250mm sehr klein ( in H0 umgerechnet sind dies 14,4mm Durchmesser). Die Motoren waren 1,3 links und 2,4 rechts.
Federführend war die Firma Henschel in Kassel, die in ihren Konstruktionen, gleich ob Lokomotiven oder Flugzeuge stets neue und außergewöhnliche Wege ausprobierte, teilweise mit Erfolg (womit ich nicht sagen will, dass ich die kriegerischen Zwecke gut heiße!). Die damaligen Ereignisse verhinderten jedoch einen großen Einsatz und eine Serienfertigung, sodass nach dem zweiten Weltkrieg dieses Projekt nicht weiter verfolgt wurde. Über mögliche Erfolge im Bahnwesen nach dem Krieg lässt sich daher nur spekulieren; was aber zu Nichts führt.
Diese Einzelachsantrieb war einer der Aspekte, die mich zum Erstellen des ersten Beitrags veranlasste.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[SAH]

Guten Abend Zusammen,

in dieser zweiten Antwort möchte ich auf die Aspekte der Preisgestaltung zu sprechen kommen.

@Achim:

Zitat

---

Was ist bitte genau der Benefit für den Endverbraucher (mit Endverbraucher meine ich keinen Technik-Freak, der aus jeder Zahnradumdrehung im Inneren eine Wissenschaft macht), der den Mehraufwand und die Mehrkosten in Konstruktion und Produktion und den damit sehr wahrscheinlich verbundenen Preisaufschlag rechtfertigt?
So etwas macht man schließlich nicht aus purem Vergnügen, nur weil es technisch geht, sondern weil es einen bestimmten Nutzen haben soll.

---

Der Nutzen für den Anwender wäre ein neuer Weg, Modelle zu konzipieren. Ob das ein Erfolg wird, kann ich Dir auch nicht sagen. Meiner Meinung nach, ist die Antriebstechnik der Modellbahn in einer Sackgasse, die freilich für Viele ein weites Betätigungsfeld ist, doch man dreht sich im Kreis, wie ein Grillhähnchen beim Wiener Wald und schmort im eigenen Saft. Man braucht dazu kein Technikfreak zu sein (und falls Du mich meinstest mit den Zahnradumdrehungen , das ist organisch gewachsen aus Beiträgen von "Experten", deren Inhalt sich selbst widersprach. Sobald ein Widerspruch da ist, hake/frage ich nach. Kommt dann Nichts sinnvolles, was leider oft der Fall war, mache ich mich selbst an die Ursachen-/Grundlagenforschung), man sollte einfach nur Neugierig sein.
Letzteres ist wohl ein grundlegendes Problem, da meist nicht vorhanden: viel zu oft ist eine fatale Gleichgültigkeit der Anwender am Werk, die seitens der Produzenten ein Innovationshindernis darstellt.
Zu Deiner Anmerkung der Preisgestaltung (stellvertretend für die anderen Beiträge, die in die selbe Richtung gehen): man kann schön beobachten bei der Lektüre der Beiträge (nicht nur hier), wie sehr die Wertschätzung von der Realität abweicht. Das hast Du selbst schon kritisiert, als die Preisgestaltung von Dekodern auf einen Bruchteil der tatsächlichen Summen argumentiert wurden. Es fehlt vielen offenbar ein grundlegender Einblick in die zur Diskussion notwendigen Details. Zu oft kommen Vorwürfe, etwas sei "nichts Wert", weil.... und dann folgt eine haarsträubende Auflistung von Pseudoargumenten.
Zurück zu meinem Neuheitenvorschlag: ja, das wird, sofern realisierbar nicht billig; doch wann war die Modellbahn jemals billig (im Sinne von Preisgünstig)?
Zu Deiner Eingangsfrage: Vorteile dieser Konstruktion: wartungsfreie Motoren, kein fusselsammelndes Getriebe, hohe Laufruhe, kein Schmiermittelversprühendes Zahnrad, kein Schmierfett, dass via Schnecke in den Motor gedrückt wird, mehr Platz im Gehäuse für andere Spielereien.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[Rolf]

Mein Gefühl sagt, dass das Drehmoment der E-Motoren bei Direktantrieb in HO wohl nicht reichen wird. Falls ich die Zeit finde, werde ich es in den nächsten Tagen mal durchrechnen (ich habe einige Jahre als E-Motoren-Entwickler gearbeitet).

Außerdem wollen wir ja, dass die Loks gut laufen. Sie dürfen also nicht ruckeln. Technisch gesprochen bedeutet das, dass es keine Rastmomente geben darf. Folglich dürfen die Motoren kein Eisen im Rotor haben. Es müssen also Glockenankermotoren sein, wie sie von Faulhaber und Maxon hergestellt werden. Bei einer Lok mit 4 angetriebenen Achsen braucht es dann also 4 solche Motoren - mit entsprechendem Preis.
Asynchronmotoren haben bei solch kleinen Abmessungen keine guten elektrischen Daten mehr, weil dann der Luftspalt verglichen mit den Rotorabmessungen (genauer: verglichen mit der Fläche eines Poles) viel zu groß wird. Sie scheiden hier schonmal aus.

@Knotenblech/Robert: Doch, es gab bei der echten Eisenbahn mindestens eine Lokbaureihe mit Direktantrieb (also dem Rotor direkt auf der Treibachse). Nämlich diese hier https://de.wikipedia.org/wiki/MILW-Klasse_EP-2

Viele Grüße
Rolf

[SAH]

Guten Abend zusammen,

hier nun die dritte Antwort mit Bezug auf die Technik und Durchführbarkeit.

@Robert (Knotenblech): Du hast als erster die zentrale Frage nach der Physik mit Inhalten verknüpft, daher antworte ich Dir, stellvertretend für die Anderen, an der Technik Interessierten.
P = 2*pi*n*M, so lässt Sich Dein Beitrag kurz fassen. Nun muss man klären, was nun geht.
Zuerst die Drehzahl: 175 km/h beim Original, Raddurchmesser 1250mm, das sind 12,38 Hz. In H0 wird die Geschwindigkeit im selben Maße verkleinert, wie die Strecke, d.h. die Drehzahl bleibt gleich.
Nennspannung zur Geschwindigkeitsbemessung = 12V (quer durch die Bank in H0), bei 16V sind das dementsprechend 4/3, also 16,5Hz. Hinzu kommen die 40% (nein die NEM ist nicht mehr das, was sie einmal war!) Toleranz wegen Lastverlangsamung, Schlupf usw., also 23,1 Hz (das entspricht 1386, also ca. 1400 rpm). Das wäre ein ausgesprochener Langsamläufer.
Nun die Leistung, z.B. 1W maximale Nutzleistung des Motors ergibt bei 23,1Hz ein Anhaltemoment von 6,88mNm. Das ist viel für einen Miniaturmotor. Aber: 1W als Nutzlast (also gezogener Zug) ist irrsinnig viel! Bei o.g. Auslegung wären dies 98g Zugmasse bei 326 km/h (hochgerechnet aufs Original), das wären 30 Blechschürzenwagen in der Ebene. Bei entsprechender Verteilung der Haftreifen könnten sich die Motoren dieses Drehmoment zu gleichen Teilen teilen, das wären dann ca. 1,8 mNm pro Motor. Die Datenblätter der Hersteller von Miniaturmotoren klären darüber auf, dies ist erreichbar (bei Minebea gibt es Kleinstmotoren mit 11mNm Anhaltemoment und 0,9W Leistung bei 12V, 1500 min-1 bei 6mNm, BML3).
Nun kommt ein Knüller: bei meinen Tests konnte ich auch ein SDS-Krokodil testen. Dieser bürstenfreie Motor ist so klein, dass er zwischen die Räder passt . Es ist ein Langsamläufer und sehr zugstark im niedrigen Drehzahlbereich.
Nächster Knüller: Anfangs hieß es, man könne keine zwei Sinusmotoren in einem Modell ansteuern, dann kam die Ae 8/14 als 39591, später die 39593; und nun?
Für DC-Motoren mit Bürsten gibt es ähnliche Möglichkeiten.
Selbstverständlich wäre dies eine Herausforderung an die Elektronik

So weit mal dazu, mal sehen wer den größten Knackpunkt findet

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[SAH]

Guten Abend Rolf,

Zitat

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Außerdem wollen wir ja, dass die Loks gut laufen. Sie dürfen also nicht ruckeln. Technisch gesprochen bedeutet das, dass es keine Rastmomente geben darf. Folglich dürfen die Motoren kein Eisen im Rotor haben. Es müssen also Glockenankermotoren sein, wie sie von Faulhaber und Maxon hergestellt werden. Bei einer Lok mit 4 angetriebenen Achsen braucht es dann also 4 solche Motoren - mit entsprechendem Preis.

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Wo steht geschrieben, dass eisenhaltige Motoren immer ruckeln? Finde des Unterschied!
Vgl.:
E50 mit Sinus 3
[youtu-be]https://youtu.be/BblkgIMf2us[/youtu-be]

vs.
E50 mit Glockenanker
[youtu-be]https://youtu.be/xUw-Kab1kFs[/youtu-be]

vs.
E50 mit Eisenanker
[youtu-be]https://youtu.be/D3sr5-Pzj88[/youtu-be]

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[moppe]

Stephan-Alexander

Es gibt viele Konstruktionen mit "nicht normaler antrieb" auch i H0.

Voith Maxima ist einer, mit Zahnreim, tief-liegend Antriebswellen, Federung von Achsen und Drehgestellen.
ESU E94 mit Motor in jeder Drehgestelle.
ESU Class 66 mit ihren Wartungsfreie antrieb

Aber wer wollen solche kaufen, wenn der preis höher ist?

Du schreiben:
" hohe Laufruhe, kein Schmiermittelversprühendes Zahnrad, kein Schmierfett, dass via Schnecke in den Motor gedrückt wird"

Ich weiß nicht welcher Loks du arbeitet mit, aber keiner von meiner Loks sprühen Schmiermittel auf meiner Anlage und keiner Schnecken drücken Schmierfett in die Motoren - der Schnecke ist weit weg von Motor.

Und Laufruhe - ist das ein Problem bei ihren Loks?
Es ist kein Problem hier, mit ein einfaches Mittelmotor und Schnecken, zb in einer Roco V100 (West), ein fast 25 Jahres alte Lok (Konstruktion) von Roco Starter Serie

Ich denken das Einachsantrieb sehr interessant ist, aber nur für "Technik-freaks" wie mich (das ist auch warum ich hab ein Maxima), und nicht für "Otto Modellbahner".

Klaus

[Martin Lutz]

Zitat

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Guten Abend Rolf,

Zitat

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Außerdem wollen wir ja, dass die Loks gut laufen. Sie dürfen also nicht ruckeln. Technisch gesprochen bedeutet das, dass es keine Rastmomente geben darf. Folglich dürfen die Motoren kein Eisen im Rotor haben. Es müssen also Glockenankermotoren sein, wie sie von Faulhaber und Maxon hergestellt werden. Bei einer Lok mit 4 angetriebenen Achsen braucht es dann also 4 solche Motoren - mit entsprechendem Preis.

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Wo steht geschrieben, dass eisenhaltige Motoren immer ruckeln? Finde des Unterschied!
Vgl.:

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Die Polzahl ist dafür auch verantwortlich. Je mehr Pole ein Motor hat, desto ruhiger läuft er auch. Das ist schon vergleichbar mit der Zilinderzahl einer Dampflok oder sogar Benzinmotor. Bei einer Zweizylinderlok, die heftig am "Chrampfen" ist spürt man das als Fahrgast sehr deutlich.

Man darf auch nicht vergessen: selbst Glockenankermotoren basieren auf Elektromagnetismus das nicht stufenlos um den ganzen Umfang aufgebaut wird. Da hilft dann die speziell angeordnete Wicklung. Die schräg genuteten Roco Motoren gehen auch in die Richtung, dass das Magnetfeld fliessen einwirkt.

Für einen Einzelachsantrib bei H0 Motoren müsste man es halt irgendwie schaffen, so viele Pole auf kleinstem Raum unter zu bringen.

[Ronaldchen]

Guten Morgen.

Der Einzelachsantrieb setzt aber auch ein augezeigneter Lastausgleich voraus, in beide Richtungen, längs wie quer, eine perfecte gewichtsverteilung und keinerlei Kipmomente bei der Entlastung der vorderen Räder. Mit der 19.10 mit 4 Achsen wäre zu tun weil der 'auf der Nase' aureichend belastet werden kan und die nur forwärts fahrt, bei Drehgestelloks aber??


MfG

Ronaldchen

[Martin Lutz]

Zitat

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Guten Morgen.

Der Einzelachsantrieb setzt aber auch ein augezeigneter Lastausgleich voraus, in beide Richtungen, längs wie quer, eine perfecte gewichtsverteilung und keinerlei Kipmomente bei der Entlastung der vorderen Räder. Mit der 19.10 mit 4 Achsen wäre zu tun weil der 'auf der Nase' aureichend belastet werden kan und die nur forwärts fahrt, bei Drehgestelloks aber??


MfG

Ronaldchen

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Ja, es geht dann nicht, dass man alle Motoren an den gleichen Regler anschliesst. Heute wird das ja sehr häufig praktiziert bei zweimotorigen Modellen schliesst man beide Motoren parallel an den gleichen Lastregler-(decoder). Das ist technisch geshen ein "Murks". Aber wer baut schon gerne zwei Decoder ein? Wäre ja viiiiieeeel zu teuer.

[Knotenblech]

Hallo Rolf,

die von dir genannte Lok kannte ich tatsächlich nicht, wieder was gelernt. Stator fix im Rahmen, Rotor/Radsatz gefedert, naja ganz schöner Luftspalt, soooo hoch dürfte der Wirkungsgrad nicht gewesen sein.

Hallo Martin

Zitat

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Ja, es geht dann nicht, dass man alle Motoren an den gleichen Regler anschliesst. Heute wird das ja sehr häufig praktiziert bei zweimotorigen Modellen schliesst man beide Motoren parallel an den gleichen Lastregler-(decoder). Das ist technisch geshen ein "Murks".

---

volle Zustimmung

Gruß von Robert

[Heinzi]

Tach
[quote="Martin Lutz" post_id=1999043 time=1565249804 user_id=124]
Ja, es geht dann nicht, dass man alle Motoren an den gleichen Regler anschliesst. Heute wird das ja sehr häufig praktiziert bei zweimotorigen Modellen schliesst man beide Motoren parallel an den gleichen Lastregler-(decoder). Das ist technisch geshen ein "Murks". Aber wer baut schon gerne zwei Decoder ein? [/quote] Tia, das Zeigt wieder mal dass Theorie und praxis zweierlei Sachen sind.
Fragt sich was der grössere Murks ist, zwei Motoren mit zwei Regler zu synchronisieren ist auch kein Kinderspiel. Nicht umsonst hört man oft die Empfehlung bei einer DT bei der einen die Lastregelung abzuschalten.
Bei meinen zweimotorigen funktioniert das ganz gut.

[Martin Lutz]

Zitat

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Tach
[quote="Martin Lutz" post_id=1999043 time=1565249804 user_id=124]
Ja, es geht dann nicht, dass man alle Motoren an den gleichen Regler anschliesst. Heute wird das ja sehr häufig praktiziert bei zweimotorigen Modellen schliesst man beide Motoren parallel an den gleichen Lastregler-(decoder). Das ist technisch geshen ein "Murks". Aber wer baut schon gerne zwei Decoder ein?

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Tia, das Zeigt wieder mal dass Theorie und praxis zweierlei Sachen sind.
Fragt sich was der grössere Murks ist, zwei Motoren mit zwei Regler zu synchronisieren ist auch kein Kinderspiel. Nicht umsonst hört man oft die Empfehlung bei einer DT bei der einen die Lastregelung abzuschalten.
Bei meinen zweimotorigen funktioniert das ganz gut.
[/quote]Das geht nur deshalb scheinbar gut wenn die beiden Drehgestelle oder Motoren im Betrieb sowieso immer in ähnlichem Lastverhalten arbeiten und deshalb die Unterschiede nicht so gross sind. Das war ja auch das Problem einer der ersten Ae 8/14. Da war die Produktionsstreuung der beiden Motoren so gross, dass diese grottenschlechte Fahreigenschaften erhielt. Ebenso das Krokodil von Märklin 39566. Wenn man ein Fahrwerk etwas von Hand entlastet, dann reagiert die Lok völlig komisch. Aber ist schon klar: jeder Motor mit eigenem Regler stellt natürlich viel höhere Anforderung an die Einstellung der Regeleigenschaften. Neben den Kosten sicher ein weiterer Grund, weshalb man die Motoren parallel schaltet und an einen Decoder anschliesst. Wer die Züge FLIRT, KISS, MUTZ und Domino von Lilipt kennt hat sicher in den verschiedenen Foren auch schon gelesen, dass besonders die Langsamfahreigenschaften nicht gerade die besten sein mögen. Klar, in jedem Triebkopf sitzt ein etwas kleinerer Motor. Im ganzen Zug giebt es nur einen Decoder.

[SAH]

Guten Abend Martin,

aus Deinem Beitrag entnehme ich, dass Du die Aufgabe >2 Regler aufeinander abzustimmen für grundsätzlich machbar hälst?
Wurde oder wird das in der "Grosstechnik" irgendwo realisiert für vier Regler?

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[Martin Lutz]

Zitat

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Guten Abend Martin,

aus Deinem Beitrag entnehme ich, dass Du die Aufgabe >2 Regler aufeinander abzustimmen für grundsätzlich machbar hälst?
Wurde oder wird das in der "Grosstechnik" irgendwo realisiert für vier Regler?

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

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Warum sollte das nicht gehen? Nun, vielleicht hast du schon mal mehrere Loks zu Mehrfachtraktionen zusammengehängt. zumindest auf unserer Anlage funktioniert zur Zeit sogar eine 4er Traktion (eine Re 6/6 und eine Re 4/4 II von Märklin mit einer HAG Re 6/6 und einer HAG Re 4/4 ) sehr gut zusammen. Jede Lok hat einen Decoder. Wie wir alle wissen, baut HAG etwas andere Motoren (3polig) als Märklin, logischerweise laufen die Motoren ja niemals absolut identisch. Wenn die These dass das nicht funktionieren soll wirklich stimmen würde, dann wäre sowas ja gar nicht denkbar. Im Grossbetrieb gibt es das ja auch. Da sind halt solche Systeme (Antischlupfregelung pro Achse zum Beispiel) Rechnergestützt. Jede moderne Lok hat heute Einzelachsantrieb. Neuerdings ist das ja sogar bei Elektroautos so, dass jhedes Rad einern eigenen Motor kriegt. Ich weiss jetzt nicht konkret, wie die verschiedenen Drehzeihlen der Räder bei Kurvenfahrt oder im Einsatz des ABS usw. gegeneinander ausgeglichen werden aber ein Ausgleichsgetriebe macht das jedenfalls nicht. Wohl eher elektronische Regelsysteme, Rechnergestützt.

[SAH]

Guten Abend Martin,

vielen Dank für Deinen Beitrag!
Zu Deiner Frage: ich habe bislang nur im Analogbetrieb bis zu 8 Loks miteinander gekuppelt. Um ein gegenseitiges aus dem Gleisdrücken 7n Kurven und auf Weichen zu verhindern, habe ich die konstruktionsidentischen Modelle einfahren lassen und nach ihrer Geschwindigkeit geordnet, die Schnellste nach vorne, die Langsamste nach hinten. War recht lustig, aber auch schmerzhaft aufgrund der erhaltenen Stromschläge beim gleichzeitigen Berühren zweier Lok (darüber habe ich hier berichtet).
Im Digitalbetrieb habe ich bisher nur eine Dreifachtraktion/ zweifacher Vorspann probiert, aufgrund der nicht ausreichenden Geschwindigkeit der benutzten Neukonstruktion (50.40/50/52) den Versuch abgebrochen, weil sonst bleibende Schäden am Getriebe der Neukonstruktion zu befürchten sind.
Zum Problem der Abstimmung mehrer Regler aufeinander: geht das auch ohne Rechner?

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[Rolf]

@SAH: Also an der Regelung wird es nicht scheitern. Im Großbetrieb ist es durchaus üblich, Drehmoment auf mehrere Motoren gleichmäßig aufzuteilen. Am einfachsten geht dies, indem man Stromregler verwendet, die dafür sorgen, dass jeder Motor den gleichen Strom erhält, denn dann liefert er auch das gleiche Drehmoment.
Dies geht auch ohne Rechner. Ein Operationsverstärker pro Motor reicht für die Reglerfunktionalität. Dazu kommt dann noch eine Leistungsstufe pro Motor.

@all:
Viel kritischer sehe ich aber die Rechnungen zum Drehmoment. Der erwähnte Eminebea BML3 (siehe https://www.eminebea.com/en/product/rota...less/bml3.shtml) hat zwar wie von SAH geschrieben ein Anhaltemoment von 11mNm und eine maximale Leistung von 0,9W bei 1500U/min. Das bedeutet aber keineswegs, dass dieses Drehmoment oder diese Leistung dauernd zulässig wären. Da würde der Motor viel zu heiß. Leider ist dort kein Bemessungs- bzw. Nennmoment angegeben. Als Faustregel kann man annehmen, dass der Betriebsbereich links des Wirkungsgradmaximums dauernd zulässig ist. Das bedeutet, dass der Motor dauernd bis zu etwa 2mNm oder 0,5W bei 2500U/min abgeben kann. Bei 1500 U/min wären es dann nur noch 0,3W.
Aber das entscheidende Problem kommt erst noch: Die 19.10 hat wie bereits von anderen geschrieben einen Treibraddurchmesser von 1250mm. In HO wären das 14,4mm oder ein Radius von 7,2mm. Nach NEM301 muss jedes Fahrzeug 2mm Luft über den Gleisen lassen (Maß H1 in NEM301). Demzufolge darf unser Motor einen Radius von 5,2mm oder einen Durchmesser von 10,4mm haben. Der BML3 hat aber einen Durchmesser von 24mm. Er passt da also nicht hinein.
Nun gibt es die Daumenregel, dass das Drehmoment eines Elektromotors sich mit dem Quadrat des Durchmessers ändert. Unser Motor darf nur
10,4mm/24mm=0,43 mal oder 43% des Durchmessers des BML3 haben. Somit wird er auch nur ein Drehmoment von 0,19 mal oder 19% des Drehmoments des BML3 erreichen. Er wird also ein Dauerdrehmoment von etwa 0,38 bzw. gerundet 0,4mNm erreichen.
Was ist dies nun für eine Zugkraft? Die 0,4mNm wirken an einem Hebel von 7,2mm. Damit ergibt sich eine Zugkraft von 0,4mNm/7,2mm=0,056N. Dies entspricht der Gewichtskraft von 5,6 Gramm. Die 19.10 hat 4 angetriebene Achsen, also erreicht sie eine Gesamtzugkraft von etwa 0,22N, entsprechend der Gewichtskraft von 22 Gramm.
Eine große Modellbahnlok wie die 19.10 wird in HO mit Tender vielleicht 500 Gramm wiegen (die alte 05 von Lilliput wog glaube ich 600g). Teilt man nun die Zugkraft (als Gewichtskraft ausgedrückt) durch das Gewicht der Lok, dann erhält man die Neigung, bei der die Lok durch ihre eigene Hangabtriebskraft zum Stehen käme. Diese Rechnung ergibt 22g/500g=0,044 bzw. 44 Promille. Und das alles ist jetzt völlig reibungs- und verlustfrei gerechnet. Die Achsen des Tenders haben ja auch eine Reibung. Ich gehe davon aus, dass die Lok in der Realität irgendwo zwischen 25 und 35 Promille Neigung zum Stehen käme - und zwar ganz ohne angehängte Wagen.

Versteht Ihre jetzt, warum ich skeptisch bin?

Viele Grüße
Rolf

[Martin Lutz]

Zitat

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Zum Problem der Abstimmung mehrer Regler aufeinander: geht das auch ohne Rechner?

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

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Also Stephan: Du bringst mich manchmal schon zum Staunen. Machst hochwissenschaftliche Messungen mit viel Theorie usw. und dann stellst du diese Fragen?

Klar geht das. Analogregler. Da gibt es in der Elektronik ein Bauteil, mit dem es sehr elegant geht: der Operationsverstärker und die damit verbundenen Schaltungsarten Proportionalregler (P-Anteil), Integralregler (I-Anteil) und der Differentialregler (D-Anteil). Meist werden diese auch kombiniert. Du hast sicher schon Ausdrücke gelesen oder gehört wie PID Regler.

Operationsverstärker heissen so, weil sie auf einfache Weise Rechenoperationen durchführen können (Addierer, Subtrahierer, Differenzierer, Integrierer usw.)- Siehe auch: www.el-gor.at/et_NEU/pdf/RT_Grundlagen_Aufgaben.pdf Im Grunde genommen könnte man mit dem Operationsverstärker einen Rechner bauen, der nicht digital rechnet sondern analog. Da sind dann nicht binäre Zahlen die miteinander verrechnet werden sondern einfach Spannungen.Aber was erzähl ich, du kennst das ja bestens. Oder?

Heutzutage werden Regler sehr oft mit Mikroprozessoren gemacht und Computer. Aber du hast ja nach dem Grossen gefragt. Der Trend ist (leider) ganz klar zu solchen Rechnersystemen und Software. Wenn ich leider schreibe, dann mit der Erkenntniss, dass das Wissen über solche Analogen Sachen immer mehr verloren geht. Das wird einmal schwer zu bereuen sein. Nicht nur wegen der Regeltechnik, sondern ganz allgemein.

Wenn aber ein Regler von sich aus richtig eingestellt ist, dann arbeiten die schon richtig und müssen nicht noch aufeinander abgestimmt werden. Wir haben der 4er Loktraktion die Decoder nicht speziell aufeinander abgestimmt

[8erberg]

Hallo,

in Decodern wird in "Lücken" die Gegen-EMK des Motors gemessen und damit der Motor geregelt.

Hängen 2 Motoren dran und geben schon allein aufgrund kleinster technischer Unterschiede unterschiedliche Werte ab kann ein Decoder garnicht gescheit nachregeln.

Im Prinzip ginge es nur bei einen Motor (am Besten den mit der besseren Traktion mittels Haftreifen) die Gegen EMK auszuwerten und den anderen Motor "frei mitlaufen" zu lassen. Nur die Frage wie man das beschalten soll...

Peter

[Heinzi]

Hallo zusammen
[quote="Martin Lutz" post_id=1999206 time=1565288280 user_id=124]
Das geht nur deshalb scheinbar gut wenn die beiden Drehgestelle oder Motoren im Betrieb sowieso immer in ähnlichem Lastverhalten arbeiten und deshalb die Unterschiede nicht so gross sind. Das war ja auch das Problem einer der ersten Ae 8/14. Da war die Produktionsstreuung der beiden Motoren so gross, dass diese grottenschlechte Fahreigenschaften erhielt. Ebenso das Krokodil von Märklin 39566. Wenn man ein Fahrwerk etwas von Hand entlastet, dann reagiert die Lok völlig komisch.
[/quote] und [quote="Martin Lutz" post_id=1999245 time=1565293581 user_id=124]
Warum sollte das nicht gehen? Nun, vielleicht hast du schon mal mehrere Loks zu Mehrfachtraktionen zusammengehängt. zumindest auf unserer Anlage funktioniert zur Zeit sogar eine 4er Traktion (eine Re 6/6 und eine Re 4/4 II von Märklin mit einer HAG Re 6/6 und einer HAG Re 4/4 ) sehr gut zusammen. Jede Lok hat einen Decoder. Wie wir alle wissen, baut HAG etwas andere Motoren (3polig) als Märklin, logischerweise laufen die Motoren ja niemals absolut identisch. Wenn die These dass das nicht funktionieren soll wirklich stimmen würde, dann wäre sowas ja gar nicht denkbar
[/quote]
Ich bin mit dir einverstanden, dass funktioniert primär deshalb gut weil die Haftreifen quasi für synchronen Lauf der zwei paralellgeschaltenen Motoren sorgt. Zwei parallele Motoren sind aber auch selbstregelnd. Wird der einer entlastet, so sinkt der Strom (Drehzahl steigt), sinkt der Strom dann sinkt das Drehmoment. Und jetzt kommt es auf die Qualität der Haftreifen an. Als grundsätzliches Problem zweier Motoren an einem Regler erachte ich die ebenfalls parallel geschaltene EMK Rückmeldung. Schleudert erst mal ein Motor werden zwei total verschiedene Rückmeldungen "parallelisiert". Logisch dass da der Regler ein Problem hat!
Die Probleme der DT sehe ich folgendermassen: A) hat man ggf schon mal zwei verschiedene Sollwerte damit unterschiedliche Loks mit unterschiedlichen Motoren (Streuung) auch die selbe Geschwindigkeit haben. Wenn ich das ganze auf gerader Strecke abgleiche, funktioniert das tadellos. Spätestens in engen Radien sieht man aber deutlich wie die Kupplungen mal auf Zug mal auf Druck belastet werden.

Zurück zur Praxis: "und es funktioniert eben doch". Und zwar beides. Ich habe die von dir erwähnten beiden Loks (Ae8/14 und Krokodile). Alle haben wunderschöne Langsamfahreigenschaften. Und ich habe auch schon 4 Loks in Mehrfachtraktion auf meiner Anlage mit engen Radien gefahren. Auch das funktionierte tadellos.

Wie heist es doch: Praxis ist ........
......wenn die Theorie nicht stimmt. (und alle wissen weshalb)
...... wenn es trotzdem geht. (und keiner weiss weshalb)

So long

[Martin Lutz]

Zitat

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Wie heist es doch: Praxis ist ........
......wenn die Theorie nicht stimmt. (und alle wissen weshalb)
...... wenn es trotzdem geht. (und keiner weiss weshalb)

So long

---

Man kann es auch so sehen. Die Praxis zeigt, welchen Parameter man in der Theorie weggelassen oder vergessen hat mit einzubeziehen.

[Schwanck]

Moin zusammen,

das Gedicht, das als Bild gerahmt im Elektronik-Labor der DB VersA Minden hing, ging so:

"So ist es in der Theorie
man glaubt es geht, doch geht es nie!
In der Praxis wiederum,
da geht's, doch weiß man nicht warum."

Jedem, der es gelesen hatte, stand zuerst ein Lächeln im Gesicht - und dann kam ein zustimmendes Nicken mit dem Kopf und ein grinsendes Ja - ja.

[SAH]

Guten Abend Rolf,

ich bedaure, dass ich nicht früher antworten konnte: mein Computer mit den Motordaten von Herstellern hatte einen Absturz des CMOS-Speichers, wegen einer entleerten Batterie im Uhrenmodul. Diese musste ich erst freifräsen, um sie zu entfernen und durch eine neue Batterie zu ersetzen. Jetzt geht fast alles wieder.

Zitat

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@all:
Viel kritischer sehe ich aber die Rechnungen zum Drehmoment. Der erwähnte Eminebea BML3 (siehe https://www.eminebea.com/en/product/rota...less/bml3.shtml) hat zwar wie von SAH geschrieben ein Anhaltemoment von 11mNm und eine maximale Leistung von 0,9W bei 1500U/min. Das bedeutet aber keineswegs, dass dieses Drehmoment oder diese Leistung dauernd zulässig wären. Da würde der Motor viel zu heiß. Leider ist dort kein Bemessungs- bzw. Nennmoment angegeben. Als Faustregel kann man annehmen, dass der Betriebsbereich links des Wirkungsgradmaximums dauernd zulässig ist. Das bedeutet, dass der Motor dauernd bis zu etwa 2mNm oder 0,5W bei 2500U/min abgeben kann. Bei 1500 U/min wären es dann nur noch 0,3W.
Aber das entscheidende Problem kommt erst noch: Die 19.10 hat wie bereits von anderen geschrieben einen Treibraddurchmesser von 1250mm. In HO wären das 14,4mm oder ein Radius von 7,2mm. Nach NEM301 muss jedes Fahrzeug 2mm Luft über den Gleisen lassen (Maß H1 in NEM301). Demzufolge darf unser Motor einen Radius von 5,2mm oder einen Durchmesser von 10,4mm haben. Der BML3 hat aber einen Durchmesser von 24mm. Er passt da also nicht hinein.
Nun gibt es die Daumenregel, dass das Drehmoment eines Elektromotors sich mit dem Quadrat des Durchmessers ändert. Unser Motor darf nur
10,4mm/24mm=0,43 mal oder 43% des Durchmessers des BML3 haben. Somit wird er auch nur ein Drehmoment von 0,19 mal oder 19% des Drehmoments des BML3 erreichen. Er wird also ein Dauerdrehmoment von etwa 0,38 bzw. gerundet 0,4mNm erreichen.
Was ist dies nun für eine Zugkraft? Die 0,4mNm wirken an einem Hebel von 7,2mm. Damit ergibt sich eine Zugkraft von 0,4mNm/7,2mm=0,056N. Dies entspricht der Gewichtskraft von 5,6 Gramm. Die 19.10 hat 4 angetriebene Achsen, also erreicht sie eine Gesamtzugkraft von etwa 0,22N, entsprechend der Gewichtskraft von 22 Gramm.
Eine große Modellbahnlok wie die 19.10 wird in HO mit Tender vielleicht 500 Gramm wiegen (die alte 05 von Lilliput wog glaube ich 600g). Teilt man nun die Zugkraft (als Gewichtskraft ausgedrückt) durch das Gewicht der Lok, dann erhält man die Neigung, bei der die Lok durch ihre eigene Hangabtriebskraft zum Stehen käme. Diese Rechnung ergibt 22g/500g=0,044 bzw. 44 Promille. Und das alles ist jetzt völlig reibungs- und verlustfrei gerechnet. Die Achsen des Tenders haben ja auch eine Reibung. Ich gehe davon aus, dass die Lok in der Realität irgendwo zwischen 25 und 35 Promille Neigung zum Stehen käme - und zwar ganz ohne angehängte Wagen.
Versteht Ihre jetzt, warum ich skeptisch bin?

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vor dem Hintergrund Deiner Ausführungen ist die Skepsis nachvollziehbar. Allerdings gebe ich zu bedenken, dass der von mir angeführte Motor nicht ideal ist: unter den selben Vorraussetzungen bietet der MKL10 10 mNm im Wirkungsgradmaximum, bei einem Durchmesser von 39mm. Mit der analogen Rechnung kommt man auf ca. 10 g pro Motor. Gleichzeitig zeigt sich bei der Recherche, dass der Dauerbetriebsbereich bis ca. 30% des maximalen (=Halte)drehmoments beträgt. Das wäre hier nochmal der Faktor 2,4, also 24g pro Motor. Ich bin in diesem Fall aber kein Fan von Skalierungsrechnungen, da immer Unwägbarkeiten vorhanden sind. Diese werden um so größer, je weiter die Dimensionen divergieren. Zusätzlich sind leider keine weiteren Angaben bei diesem Hersteller öffentlich verfügbar, insbesondere zu Dauerbetrieb.
Also habe ich weitergesucht und bin folglich u.a. bei Moog gelandet: ein 12mm Motor (Durchmesser mit 3,5mNm Dauerbelastung auf der Welle) mit der Bezeichnung
DBH-0472. Damit kommen wir analog auf 2,6 mNm Dauerbelastung, entsprechend 361mN oder ca. 37g pro Motor. Aber auch hier muss man herumrechnen.... Deutlich größere Zugmassen sind aber theoretisch erzielbar.
Nun habe ich auch ein Modell mit Sinus3-Motor in Kleinformat getestet, es war das Krokodil 39563. Leider habe ich den Motor damals nicht vermessen, optisch machte er den Eindruck klein genug zu sein. Dieser hatte in meinen Testläufen eine maximale Zughakenleistung von 220mW. Dabei wurde eine Anhängelast von 124g gezogen. Das sind bei einem Treibradradius von 7,9mm ca. 9,8mNm.
Durch die Untersetzung von 1:25,33 kommen an der Motorwelle dadurch 0,387mNm heraus. Da das Getriebe jedoch nur einen Wirkungsgrad von 58,6% hat, sind das 0,66mNm.
Hinzu kommt, dass die Stromaufnahme ca. 3 mal größer ist, als im Leerlauf. Folglich liefert der Motor nochmal 0,33mNm nur um die Lok selbst zu bewegen. Zusammen also ca. 1mNm.
7,2mm ergibt ca. 0,14N oder 14g pro Motor. Folglich Faktor ca. 3 gegenüber Deiner Beispielrechnung. Ich bin mir sicher, dass da noch was "geht". Und ja, 56g Zugmasse sind nicht berauschend viel; für Bergfahrten und das heutzutage leichte Gepäck in Form von Wagen allemal ausreichend.
BTW: in Deiner Beispielrechnung käme die Lok wahrscheinlich selbst in der Ebene nicht vom Fleck.

edit: Rechenfehler behoben.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn