Kittel Dampftriebwagen in 5"

Hallo Werner,

ich glaube da liegt ein Denkfehler vor, wie schon Kristian anzweifelt. Wichtig ist der Rad Halbmesser, weil hier die Kraft angreift.

Gruß

Uwe

Hallo Uwe,

danke für den Hinweis. Ich habe mir den Niederstrasser ab Seite 74 durchgelesen, Enstehung der Zugkraft .

Es ist richtig es ist nicht die Zughakenhöhe über Schienenoberkante. Es ist aber auch nicht der Radius alleine. Die Erklärung im Niederstrasser ist recht komplex. Klare Aussage kleinere Räder größere Zugkraft.

Wenn man aber nur mit dem Radius rechnet ,unter Vernachlässigung der Oszilation , kommen viel zu hohe Zugkräfte raus.

Für unsere Modelle müßte man einen Korrektur Faktor einfügen der die Oszillation und den mittleren Zylinderdruck und Verluste durch Undichtigkeiten mit abdeckt. Vor Jahren habe ich mit einer Zugwaage schon mal gemessen und die lagen in der Größenordnung wie ich sie oben geschildert habe , allerdings waren das keine Anfahrzugkräfte sondern während der Fahrt ermittelte Werte. Das bedeutet aber im Umkehrschluß das die Verluste recht erheblich sind.

Gruß Werner

Hallo Uwe,Gerd,

ich habe im Buch "die Damplokomotive " aus dem Transpressverlag ab Seite 328 Zugkraft der Lokomotive ..... folgendes gefunden Seite 330 Formel für einfache Dampfdehnung 2 Zylinder.

D= Zylinder D pmi=pmittel bar s = Kolbenhub nm=Wirkungsgrad Dr= Drad

Die Werte des Triebwerks eingesetzt:

D = 2 cm pmi= 3 bar s=5,4 cm nm= 1? unrealistisch! Dr= 9 cm (geschätzt)

Ze= ( 0,97* D² * pmi *s*nm)/ Dr = [ kp ] Ze=(0,97*4*3*5,4*1)/9= 6,984

Ze= Ze *9,81 = [ N ] Ze=6,984*9,81= 68,5 N

Die Formel scheint mir plausibel im Ergebnis. Ich habe jetzt vereinfacht mit Wirkungsgrad 1 gerechnet .

Die Frage ist wo liegt er bei ~ 0,7 ?

Die Formel deckt das drehende Rad ab. Mein Ansatz mit dem Hebel vom Boden ist so nicht korrekt. Da aber für eine Umdrehung 2 * Radius gilt, laut Herleitung im Buch, ist der Fehler nicht so groß.

Die wirklich großen Unbekannten sind der Wirkungsgrad und der mittlere Druck im Zylinder. Wenn man ungünstig den

Wirkungsgrad und den mittleren Druck einrechnet sind wir bei der Feststellung gerade so fahrfähig.

Das deckt sich auch mit meinen Erfahrungen an einer meiner Lokomotiven. Da habe ich den Zylinder von 22 auf 24

geändert ,durch vorsichtiges Ausdrehen und mit einem neuen Kolben, das Ergebnis hat sich deutlich verbessert.

Jetzt ist sie nur etwas zu leicht ,weil sie auch mal schleudert.

Gruß Werner

Hallo Ihr,

ich würde ein Schieberkastenmamoneter einbauen.

Meine Loks haben es. So kriegt man den mittleren Druck ganz gut abgelesen, wenn man die Schwindungen wegdenkt.

Es gibt auch einen guten Eindruck von der Dimensionierung der Leitungen.

Man sieht, wie vom statischen Zustand plötzlich die Strömungsverluste "hochkommen".

Viele Grüße

Holger

Zitat von werner

Die Frage ist wo liegt er bei ~ 0,7 ?

Hallo Werner,

sprichst Du da die von mir genannten 0,7 an? Die haben nichts mit Wirkungsgrad zu tun (im Sinne Berücksichtigung von irgendwelchen Verlusten, Gegendruck o.Ä.), das ist rein die Einberechnung der effentiven mittleren, tangential zur Achse wirkenden Kraft, die von der Treibstange auf den Kurbelzapfen ausgeübt wird. Sie schwankt sinusförmig zwischen voller Kolbenkraft (Kurbel vertikal zur Achse, Kolben ungefähr in der Mitte) und null (Kurbel horizontal zur Achse, Kolben im Totpunkt). Die über eine Radumdrehung verichtete Arbeit ist dann 0,707 jenes Wertes, den man von der reinen Kolbenkraft errechnet, dementsprechend auch die effektive Zugleistung der Lok.

Das größte Übel sind natürlich die Strömungsverluste in den Leitungen, da kann man die Strömungsphysik nicht übertölpeln, die steigen mit abnehmendem Querschnitt ungefähr qaudratisch, falls ich mich recht erinnere (bitte korrigieren, sollte es jemand genau wissen). Beim EDHT 2015 habe ich ein Dampfbahnerbuch zu diesem Thema erstanden (der Titel fällt mir nicht mehr ein), werde es bei Gelegenheit mal raussuchen. Soweit ich mich erinnere, ist es aber mehr ein Erfahrungsbericht zu einer konkreten Lok, mit eher wenig allgemein verwendbarer Theorie.

Gruß

Kristian

Moin,

nur mal so ein Gedanke - damit Gerds Baubericht denn Baubericht bleibt, wäre es wohl ganz sinnvoll, die Fragen der "Zugkraftberechnung" in dem hier im Forum schon vorhandenen Trööt - hier - zu vertiefen. Der ist zwar schon "etwas in die Jahre gekommen", aber wenn irgendwann mal nach "Zugkraft" oder "Zugkraftberechnung" gesucht wird, bestehen gute Chancen es auch zu finden.

Hier ein Bildschirmfoto das Arbeitsblattes, das ich damals "gestrickt" habe. Um einen Anhalt zu haben ist es vollkommen ausreichend, wer es genau wissen möchte muss Zug- bzw. Bremsversuche machen.

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Übrigens ist in der ersten Ausgabe der neuen Gartenbahn-Zeitschrift ein sehr interessanter Artikel zur effektiven Zugkraft von Modelldampflokomotiven zu finden, inklusive Diskussion der Ergebnisse.

Grüße

Dietrich

Hallo Kristian,

es ist klar mit der von dir genannten 0,707 die ja die Geometrie vom Kurbelbetrieb berücksichtigt.

Was ich meinte ist die von dir angesprochene Strömungsphysik. Da sollte ein Korrekturfaktor für solche Verluste dienen.

Woder liegt habe ich keine Ahnung ich habe halt 0,7 angenommen.

Es hilft ja nichts nur idealisiert zu rechnen ,die Erfahrungen was funktioniert muss mit abgebildet sein.

Es gibt auch Erfahrungen die ich selbst kaum glauben konnte. Die Mallet hat zwischen Hochdrucktriebwerk und Nieder drucktriebwerk eine Schlauchverbindung. Dazwischen ein Rückschlagventil. Zum Niederdrucktriebwerk führt zum Anfahren eine 3 mm Rohrleitung mit Kesseldampf nur fürs Anfahren. Zwischen Regler und Hochdrucktriebwerk hatte ich auch eine Schlauchleitung. Die ist abgegangen weil der Schlauchbinder nicht richtig fest war. Ich hatte Druck auf dem Kessel und beim ersten Losfahren rutscht der Schlauch ab. Ich bin dann mit dem Niederdrucktriebwerk mit der 3 mm Leitung ,mit halber Geschwindigkeit auf unsere Anlage gefahren, bis die Kohle verbrannt war. Auch leichte Steigungen war kein Problem.

Gruß Werner

Hallo Dietrich,

du hast natürlich recht der Baubericht soll ein Baubericht bleiben . Es sollte Gerd helfen und aufzeigen wo das Problem sein könnte. Ich habe mal in deine Formel die Werte eingegeben und komme auf ein ähnliches Ergebnis. Die Erfahrungswerte , auch mit der E Lok passen zu dem was ich so kenne. Die Veröffentlichung der neuen Zeitschrift kenne ich nicht.

Gruß Werner

Moin zusammen,

ich habe echt mit mir gerungen, ob ich nach dieser Steilvorlage

Zitat von werner

Die Veröffentlichung der neuen Zeitschrift kenne ich nicht.

hier nochmal den Hinweis darauf gebe, dass jeder sich das erste Heft mit dem genannten Artikel kostenlos als Probeheft zuschicken lassen kann.

Kostenloses Probeheft der Gartenbahn-Werkstatt

Seid mir also nicht böse, wenn ich hier etwas Werbung für mein Projekt mache, aber die hier besprochenen Fragen sind zufällig alle Thema eines ausführlichen Artikels. Für Abonnenten steht dann noch ein Online-Tool zur Berechnung der Zugkraft zur Verfügung.

MfG Peter

PS: Wenn die Mods das hier als unzulässige Werbung einstufen, bitte ich um kommentarlose Löschung. Bin euch dann wirklich nicht böse, versprochen!