Technik: Zugkraftmessvorrichtung

  • Die Zugkraftmessvorrichtung ist nun soweit fertig, dass sie für erste Versuche eingesetzt werden kann. Sie ist verwendbar für Gleich- und Wechselstrom. Als Gleis wählte ich ein Märklin Flex K-Gleis.


    Aufgebaut ist die Zugkraftmessvorrichtung folgendermassen, als Träger dient ein Aluminium Flachprofil 50x20, daran sind im Achsabstand von 1000mm zwei Wellen mit Durchmesser 25 angeschraubt. Auf dem Flachprofil ist ein Sperrholzbrett mit 10mm Dicke aufgeklebt. Als Klebstoff kam Araldit zur Anwendung. Am unteren Ende ist ein U-Profil mit einer Kugelgelagerten Seilrolle aus Messing befestigt. Die Seilrolle ist so angebracht, dass die Schnur genau auf Kupplungshöhe darüber läuft. Die Steigung wird mittels Aluminium Distanzstücken in 5 Promille Schritte eingestellt. Am oberen Ende ist eine Anschlussbox mit 4mm Laborbuchsen für die Stromversorgung der Schienen.


    Zusätzlich wird noch eine verschiebbare Lichtschranke angebracht, die mit einem Relais sofort die Versorgungsspannung unterbricht falls sich eine Lok losreisst oder der Faden zum Gewicht reisst. Als allerletzte Notbremse wird noch ein dickes Stück Schaumgummi an der Anschlussbox angeklebt.


    Diese Zugkraftmessvorrichtung wird das Hauptthema des geplanten Seminars von erwa20 und mir sein. Ein weiteres Thema wird Service und Unterhalt von Loks sein. Genaueres wird noch bekannt gegeben. Stattfinden soll das Seminar irgendwann zwischen Ende April und Anfangs Mai. Der Ort wird Dübendorf sein. Jeder Teilnehmer kann Loks mitnehmen von denen er die Zugkraft gemessen haben möchte. Die Messergebnisse werden selbstverständlich aufgezeichnet und in einer Datenbank gespeichert und im HAG Forum veröffentlicht. Damit auch alle Teilnehmenden etwas davon haben, wird die Anzahl auf 10 bis 15 beschränkt sein. Falls sich wider Erwarten mehr Leute dafür interessieren werden wir das Seminar auch noch weitere Male anbieten. Forums Mitglieder die gerne teilnehmen möchten bitte eine PN an mich senden.


    [Blockierte Grafik: http://hag-info.ch/hag/forum/phpBB2/userpix/177_Von_oben_1.jpg]


    Ansicht der Vorrichtung von oben, im Moment ist ein Steigung von 25 Promille eingestellt.


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    Ansicht von der Seite


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    Von Rechts nach Links sind die Distanzstücke für 5, 10, 20 und 40 Promille aufgereiht. Mit diesen Distanzstücken können Steigungen in 5 Promille Schritten eingestellt werden.


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    Die Seilrolle in der Nahansicht.


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    Anschlussbox für die Stromversorgung der Schienen, mit Kurzschlussstecker für Wechselstrombetrieb.


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    Die Anschlüsse von der Box an die Schienen.

  • Hallo Cebu,


    sieht ein bischen aus wie eine Streckbank für Lok´s! :lol: Nein, Nein das war nur Spaß!
    Vielmehr muß ein Lob aussprechen. Das Ding sieht echt profimässig aus. Ich bin schon auf die Messungen gespannt.
    Ich messe auch lieber über die Seilrolle, da ich glaube das die Ergebnisse aussagekräftiger sind als mit der Zugwaage.
    So habe ich zum Beispiel auch die nötige Anfahrzugktaft meiner Züge ermittelt.
    Viel Spass beim messen wünscht der Schaerra aus dem Kleinwalsertal

    HO ~ Märklin 6021 mit ESU Mobilcontrol und Tams Brakebooster auf C & K Gleis
    LOKS: HAG, Märklin, Roco, Lima
    Decoder: ESU, Märklin, Viessmann & Tams

  • Hallo Cebu


    WOW! Das Ding sieht professionell aus!
    Allerdings würde ich mich nicht getrauen, eine Lok zu testen, wenn das Ding so wie hier auf dem Tisch steht!
    Da langt mir nämlich ein Schaumstoffpuffer am Ende der Strecke nicht. Ich würde befürchten, dass eine sich losreissende Lok auf den Schaumstoff knallt, dann kippt - auf den Tisch - und in der hier gezeigten Anordnung noch auf den Boden. Sturzhöhe 80cm. Ist mir für Flugversuche zu wenig und für Fahrversuche zu viel!
    Das ist hier eine Trapeznummer ohne Netz. Also muss entweder der Tisch grösser sein und die Anlage nicht am Rand (wo man natürlich besonders gut zuschauen kann - bis die Räder durchdrehen) oder es bedarf noch einer Auffanganlage für die kostbaren Stücke.
    Aber das Ding gefällt mir. Vielleicht könnt Ihr's ja nach der Messreihe als *Turbo-Tester* verkommerzialisieren.
    Gruss
    HAGRID

  • Hallo HAGRID


    Keine Sorge. Dieses kleine Besprechungstischchen in meinem Büro dient bestimmt nicht als Unterlage für Tests. Wie schon erwähnt, der Schaumgummi ist wirklich der letzte Reserve Fallschirm falls alle Stricke reissen. Die im Moment noch fehlende Lichtschranke soll mit einer Notabschaltung verhindern, dass die Lok überhaupt soweit kommt.


    Erwa20 hat noch eine alte Lok, die er für solche Versuche zur Verfügung stellt. Klappt das alles einwandfrei dürfen auch die Schmuckstücke von Modellen die Vorrichtung befahren.


    Wir möchten nicht, dass Stefan Unholz gleich noch ein kleines Zusatzgeschäft machen kann indem er eine Sammelklage gegen erwa20 und mich unstrengt, wegen Zerstörung von unersetzlichem Hobby Equipment und an seelischer Grausamkeit deren Besitzer. :wink::wink:

  • Zitat von "Cebu Pacific"


    Wir möchten nicht, dass Stefan Unholz gleich noch ein kleines Zusatzgeschäft machen kann indem er eine Sammelklage gegen erwa20 und mich unstrengt, wegen Zerstörung von unersetzlichem Hobby Equipment und an seelischer Grausamkeit deren Besitzer.


    Wenn er das macht ... dürfen wir ihn dann im Nachhinein mit einem Übernamen necken?? :lol:
    Mein Vorschlag lautet dann "little D'Amato" :twisted:


    Aber zu der "Auffangvorrichtung" und den Bedenken von Hagrid einen Hinweis von mir:
    Ich würde dem Sperrholzbrettchen (nur im Endbereich - also der Notzone - so in etwa 10 cm)links und rechts ein senkrechtes hinzufügen und auch diese leicht polstern. So könnte ein Ausreisser nach dem Anbumsen am Schaumgummi lediglich in Schräglage geraten, aber nicht runterfallen. Und hiermit haben wir wieder die Topic-Kurve gekriegt ... so von der Sammelklage "back to the roots" :wink:


    Gruss
    Peter

    Gruss
    Peter


    No matter how much you polish a turd - it's still a turd

  • Zitat von "PapaTango"


    Gruss Peter
    Mir fehlt noch eine Ae 6/6 in grün (Roger lässt grüssen) "Baden" oder "Wettingen". Wer also weiss, wo eine herumsteht - bitte melden


    ...ich kann mich irren (oder vielleicht ist der Vorrat inzwischen erschöpft), aber irgendwie habe ich im Kopf, dass von der "Wettingen" eine kleine Menge noch bei HAG vorrätig ist.


    Gruss, Stefan der Sammelkläger

    Mit Forumistengruss, Stefan

    _____________________________


    "Die HAG Jünger sind auf dem gleichen Niveau wie die Märklin Fundamentalisten angelangt, für alles wird die passende Ausrede und Erklärung gesucht warum gerade jetzt wieder ein Fehler entschuldbar ist."

    (Heutiger "HAG-Apostel" am 25.12.2013.)

  • Zitat von "PapaTango"


    Aber zu der "Auffangvorrichtung" und den Bedenken von Hagrid ......


    Hallo Hagrid, Hallo Papa Tango


    Cebu Pacific hat die Lichtschranke schon erwähnt, diese soll einen Notstop auslösen. Wir werden das natürlich noch VOR der Veranstaltung testen (obwohl ja heute schon gerne der Kunde als Tester missbraucht wird).


    Bitte teilt uns noch mit ob ihr AC oder DC Modelle mitbringen wollt, oder welches Digitalsystem ihr verwendet.

  • Das darfst Du aber mit den feinen ROCO-Loks nicht machen. Die möglichst masstäbliche Umsetzung der Details erlaubt natürlich keine solchen Einwirkungen auf die Fahrzeuge.


    Es ist schon ein bischen ein Dilemma,
    - entweder robust für die Grobmotoriker
    - oder eine möglichst genaue Umsetzung in 1/87, welche dann keine Unfälle im Anlagenbetrieb erträgt.


    Einen guten Mittelweg zu finden ist das wichtige Erkennungsmerkmal einer Modellbahnfirma.


    Deshalb gilt auf meiner Anlage: Bau und Betrieb sollen ohne Entgleisungen und Zusammenstösse über Wochen möglich sein.

  • Zitat von "Unholz"


    ...ich kann mich irren (oder vielleicht ist der Vorrat inzwischen erschöpft), aber irgendwie habe ich im Kopf, dass von der "Wettingen" eine kleine Menge noch bei HAG vorrätig ist.


    Hallo,


    meines Wissens müsste noch eine Wettingen im Franz Carl Weber in Zürich in der Bahnhofstrasse vorhanden sein. Das letzte mal war ich vor zwei Wochen dort. Die steht aber schon mindestens 2 Jahren da.


    Die Baden gibts eventuell noch bei Playland in Wettingen. Die wurde ja als Exklusivserie für Playland hergestellt.


    Grüsse
    Heinz

  • Hallo Cebu + Erwa


    eine Super-Messvorrichtung habt Ihr da gebaut. Ich bin schon ganz gespannt auf die ersten Ergebnisse.
    Wenn Ihr es bewerkstelligen könnt: Nebst den Zugkraftwerten von verschiedenen Loks wäre auch die erforderliche Zugkraft für das Ziehen von Wagen interessant, und Eure Rampe bringt ja alle Voraussetzungen mit, um in beide Richtungen messen zu können.


    Mit freundlichen Grüssen


    Peter

  • Zitat von "Lidokork"

    Wenn Ihr es bewerkstelligen könnt: Nebst den Zugkraftwerten von verschiedenen Loks wäre auch die erforderliche Zugkraft für das Ziehen von Wagen interessant, und Eure Rampe bringt ja alle Voraussetzungen mit, um in beide Richtungen messen zu können.


    Es ist geplant auch den Rollwiderstand von Wagen zu messen, da die Kräfte sehr klein, sind weiss ich noch nicht ob brauchbare Resultate zustande kommen.


    An anderer Stelle habe ich bereits geschrieben, dass die Gleisübergänge wesentlich mehr Widerstand als alles Andere erzeugen. Vielleicht macht das es nötig eine entsprechende und längere Messstrecke aufzubauen.

  • Zitat von "Unholz"

    ...ich kann mich irren (oder vielleicht ist der Vorrat inzwischen erschöpft), aber irgendwie habe ich im Kopf, dass von der "Wettingen" eine kleine Menge noch bei HAG vorrätig ist.


    Gruss, Stefan der Sammelkläger


    Sali Peter und Stefan,
    (Wie kommt denn dieser Beitrag in diesen Thread?) Jedenfalls kann ich weiterhelfen: im Franz-Carl-Weber Zürich stand letzte Woche noch eine 'Wettingen' in der Verkaufsvitrine....weiss allerdings die Stromart nicht. Ich hätte zur Not noch ein analoges DC-Fahrgestell zum Tauschen.


    Jetzt aber wieder zum Zugkraftmesser :wink:

    Wer Wind sät, wird Sturm ernten.


    In diesem Forum nicht mehr aktiv.

  • Hallo alle zusammen


    Zitat


    ... eine Ae 6/6 in grün (Roger lässt grüssen) "Baden" oder "Wettingen"...


    Zunächst mal herzlichen Dank für die Postings und PNs, die ich erhalten habe. Dank Stefan Burkhard und Martin Langenbach (was Wunder, ein Wettinger und ein Badener) kenne ich einen Ort, wo Gewünschtes zu haben ist, notfalls kommt der Tipp von Stefan Unholz zum Zug (passendes Wortspiel 8) ).


    Bleibt eigentlich nur noch Hänes und Rogers Beitrag zu verdanken und Roger aufzuklären, wie das reingerutscht ist :roll: . Den Franz Carl Weber werde ich wohl nicht aufsuchen, da ich Gänge in die Stadt wenn möglich vermeide. Ich heisse ja nicht Heiri und habe auch kein Kalb zu verkaufen :lol::lol:


    Tja Roger, wie kam das hier rein? Kurz gesagt, ich spielte einfach mit der Signatur rum (stand so drin für etwa 24 Stunden) und Stefan Unholz hat's rauskopiert und in's Posting eingeflochten. Und dann kamen, was ich eigentlich bewirken wollte, ein paar PNs. That's it. Zurück zum Topic, da habe ich ... momentan leider keinen Beitrag zu leisten :oops::roll:


    Bis die Tage
    Peter

    Gruss
    Peter


    No matter how much you polish a turd - it's still a turd

  • Zitat von "PapaTango"

    Hallo alle zusammen


    Bleibt eigentlich nur noch Hänes und Rogers Beitrag zu verdanken und Roger aufzuklären, wie das reingerutscht ist :roll: . Den Franz Carl Weber werde ich wohl nicht aufsuchen, da ich Gänge in die Stadt wenn möglich vermeide. Ich heisse ja nicht Heiri und habe auch kein Kalb zu verkaufen :lol::lol:


    @ PapaTango


    war gestern noch kurz im FCW in Zürich (war gerade in der Nähe) und habe nachgeschaut, ob die "Wettingen" noch da ist.
    Es handelt sich dabei um ein AC digital Modell. Preis CHF 643.--. Hätte ich Deine Abneigung für Einkäufe in der Stadt gekannt, wäre ich natürlich nicht hingegangen... :wink:
    Grüsse
    Heinz

  • Hallo Leute


    Wieder zurück zum Thema Zugkraftmessung. Bei den ersten Versuchen haben wir gesehen das bei der dafür verwendeten Liliput Ae4/7 die jeweils vorderen Triebachsen beim Beschleunigen entlastet werden. Das Modell hat Haftreifen auf der ersten und vierten Triebachse.
    Dieser Effekt dürfte auch bei den HAG Loks auftreten. Deshalb stellt sich die Frage wo die Haftreifen montiert sein sollen wenn es nur noch 2 sind, um dennoch eine möglichst gute Zugkraft zu erreichen. Wir werden das mit unserer Labor-Versuchslok ausprobieren.

  • Es ist endlich geschafft, die Zugkraftmessvorrichtung ist fertig. Sie ist nun komplett mit der Lichtschranke ausgerüstet um ein Ausreissen der Lok zu verhindern falls der Faden reisst. Beim durchfahren der Lichtschranke wird ein Pol der Stromzuführung mit einem Relais ausgeschaltet. Mit dem Drucktaster wird die Stromzufuhr wieder zugeschaltet. Eine grüne und rote Leuchtdiode zeigen an ob die Teststrecke freigegeben ist. Die Lichtschranke kann an jeder beliebigen Stelle mit zwei Exenter Klemmstücken fixiert werden. Normalerweise ist die Lichtschranke direkt vor der Lok aufgebaut, damit sie im Störfall möglichst wenig Anlauf nehmen kann.


    Komplette Vorrichtung, das Gewicht steht rechts auf der Waage, ist im Bild nicht zu sehen.


    [Blockierte Grafik: http://hag-info.ch/hag/forum/phpBB2/userpix/177_smallPICT1010_1.jpg]


    Lok vor der Lichtschranke mit angehängtem Gewicht, die Lichtschranke ist ausgelöst.


    [Blockierte Grafik: http://hag-info.ch/hag/forum/phpBB2/userpix/177_smallPICT1014_1.jpg]


    Bild links: Lichtschranke nicht ausgelöst. Bild rechts: Lichtschranke ausgelöst


    [Blockierte Grafik: http://hag-info.ch/hag/forum/phpBB2/userpix/177_smallPICT1016_1.jpg][Blockierte Grafik: http://hag-info.ch/hag/forum/phpBB2/userpix/177_smallPICT1017_1.jpg]

  • Am Samstag haben wir einige Zugkraftmessungen durchgeführt um uns mit der Messvorrichtung vertraut zu machen. Auch hier haben wir wieder einmal mehr einige Überraschungen erlebt um das gleich vorweg zu nehmen.


    Die Wiederholbarkeit der Resultate liegt nur im Bereich von zwei bis drei Prozent. Die Haftreifen haben einen extrem grossen Einfluss. Die Trix Eb3/5 hat mit kalten Haftreifen bis 200g Zugkraft in der Ebene erreicht, nach einigen Sekunden schleudern ist der Wert beinahe schlagartig auf 170g gesunken. Dieses Modell ist aber das einzige von den gemessenen welches ein solch spezielles Verhalten zeigt. Bei den anderen hat das selbstverständlich auch einen Einfluss, aber bei weitem nicht so massiv.


    In dieser Messreihe ist auch die Piko Re482 ein Exot, sie hat als einzige Lok keine Haftreifen. Sie zeigt auch beim Schleudern unter voller Spannung deutlich schlechtere Resultate als bei optimierten 5.4 Volt, 100g/140g. Sie zeigt aber auch eindrücklich auf, Modelle ohne Haftreifen haben eine massiv schlechtere Zugkraft, das natürlich nur als Tendenz, da keine anderen Modelle ohne Haftreifen verglichen wurden und noch kein Vergleich an derselben Maschine mit und ohne Haftreifen angestellt wurden.


    Auch etwas speziell ist die HAG Re450, beim Schleudern gerät sie derart in Schwingungen, dass sie uns sogar aus den Schienen sprang. Hier war schnelles ablesen der Werte gefragt damit sie nicht mehr in diesen Bereich geriet.


    Für die gemessenen Modelle haben wir einen relativ grossen Aufwand getrieben, alle Loks in 5 Promille Schritten bis 50 Promille Steigung und bei Loks ohne Allradantrieb oder mit asymmetrischer Gewichtsverteilung immer in beide Fahrrichtungen gemessen. Für die Messungen wurde eine Mettler Laborwaage verwendet.


    Nach analysieren der Resultate haben wie uns entschlossen die Zugkraft nur noch in der Ebene und allenfalls noch bei 25 und 50 Promille zu messen da die Differenzen doch recht klein sind.


    Entscheidend ist die Hangabtriebskraft der angehängten Wagen und deren Reibung. Wir haben Resultate für die Hangabtriebskraft der SBB Stahlwagen von Fleischmann ermittelt. Drei Stück gekuppelt, die Vorrichtung lässt mit ihrer Länge nicht mehr zu, ergeben folgende Werte:


    10 Promille 3g
    50 Promille 17g


    Ein Wagen wiegt ca.135g.


    Rechnet man das ein wenig hoch, ergeben 10 Wagen bei 50 Promille Steigung eine Hangabtriebskraft von 57g. Mit den bisher ermittelten Zugkraftswerten müsste jeder der Loks diesen Zug mit links eine 50 Promille Steigung hochziehen, das wird in der Praxis aber kaum eines der Modelle schaffen. Fazit, die Reibungswerte in den Kurven und in den Schienenübergängen haben vermutlich den grösseren Kraftanteil als die reine Hangabtriebskraft.


    Daraus folgt, gestern wurde das nächste Projekt geboren, eine Messvorrichtung um die entstehenden Kräfte in einem angehängten Wagenzug zu messen. Das wird wohl noch etwas dauern, zuerst muss das begonnene Projekt über die Bühne.


    Zum Schluss noch die ermittelten Werte in Diagrammen.


    [Blockierte Grafik: http://hag-info.ch/hag/forum/phpBB2/userpix/177_Zugkraft_3.jpg]
    [Blockierte Grafik: http://hag-info.ch/hag/forum/phpBB2/userpix/177_Zugkraft_Steigung_1.jpg]
    [Blockierte Grafik: http://hag-info.ch/hag/forum/phpBB2/userpix/177_Zugkraft_Lokgewicht_2.jpg]


    This report is wholeheartedly dedicated to all technologie freaks and off topic opponents. Enjoy it.


    Selbstverständlich ist dieser Beitrag auch allen anderen gewidmet, hat jemand von denen bis hier gelesen?

  • Sehe ich das richtig: so richtig stark sind der HAG-BDe 4/4 und die Re 450?


    Und steht in der obersten Legende möglicherweise irrtümlich zweimal "Motor hinten" bei der Piko-Lok?

    Mit Forumistengruss, Stefan

    _____________________________


    "Die HAG Jünger sind auf dem gleichen Niveau wie die Märklin Fundamentalisten angelangt, für alles wird die passende Ausrede und Erklärung gesucht warum gerade jetzt wieder ein Fehler entschuldbar ist."

    (Heutiger "HAG-Apostel" am 25.12.2013.)