Zahnradbahn der Spurweite 7 1/4" ?

    Hallo Florian,

    ich gehe eher davon aus dass fabrikneu Teilkreis- und Treibraddurchmesser identisch sind. Nutzen sich im Nichtzahnradbetrieb die Treibräder ab liegt das Zahnrad mit erhöhtem Druck in der Zahnstange und entlastet so die Räder = reduzierter Kraftschluß und Schlupf ist möglich. Die Rosa befuhr nur 100m Zahnstange.
    Trotzdem konstruktiver Murks. Dass diesen auch namhafte Schweizer Lokfirmen produzieren ist belegbar. Nachfolgende Passage ist der Zeitschrift das dampf-modell Heft1/1993 entnommen:
    Im Jahre 1893 lieferte SML Winterthur mit Fabriknummer 797 zum Preis von 27.200 Franken eine meterspurige zweiachsige Zahnradlokomotive an die Berner Oberland Bahn.
    Die Lok wog 15 Tonnen und war dazu bestimmt, während nachfrageschwachen Zeiten (das war damals im Winter!) den Betrieb auf dem gesamten Streckennetz allein zu bewältigen, während der Hochsaison in Interlaken-Ost Rangierdienst zu leisten und fallweise Pendelzüge zur Talstation der Schynige-Platte-Bahn nach Wilderswil zu führen. (Ahnst du schon um welche Lok es sich handelt?) Die Konstruktion war bewust einfach gehalten um Kosten zu sparen. Deshalb war das Triebwerk als kombiniertes Adhäsions- und Zahnradtriebwerk ausgeführt. Die Treibstangen wirkten auf die Blindwelle auf der das Treibzahnrad angeordnet war. Gleichzeitig wurden die beiden Kuppelradsätze durch einteilige Kuppelstangen mitgenommen.
    Diese einfache Triebwerksausführung stellte sich aber bald als Fehlkonstruktion heraus. Da Treibzahnrad und Radsätze von vornhinein leicht unterschiedliche Abrolldurchmesser aufwiesen, nutzten sich die Radreifen sehr schnell ab. Außerdem war die Lok wohl etwas zu leicht geraten, weshalb das Treibzahnrad in Extremfällen den in den Zwischenräumen der Zahnstange liegenden Schnee nicht verdrängen konnte und die Gefahr des Aufsteigens auf die Zahnstange bestand. (BOB verwendet von Roll bzw. Vorgänger, da ist die Zahnstange nach Abt im Vorteil).
    Deshalb wurde die Lok ab 1894 (nach 1 jahr) nur noch im Rangierdienst eingesetzt.
    Im Jahre 1914 erfolgte im Rahmen einer Generalrevision die Demontage des Zahnradtriebwerkes. (Vermutlich wurde nur das Treibzahnrad entfernt.)
    Vor 1914 hatte die Lok eine Jahreslaufleistung von etwa 1000km, 1916 2686km, 1917 5443km.1936 erfolgte noch der Umbau auf Einmannbedienung.

    Bei der Lok handelt es sich um eine HG2, ab 1914 G2/2. Lok Nummer 11 "Eiger".

    Volker

    Ui, Ui,Ui...
    Danke für den interessanten Artikel.

    Ja, wenn man da zu weit vom Optimum weg ist, und sich das auch noch irgendwie aufschwingt löst sich das Radreifen-Material ja förmlich auf.
    Vielleicht finde ich ja irgendwo Werte die nachvollziehbar sind.
    Sonst gehe ich auf die sichere Seite und nehme die Werte die ich aus einer mündlichen Überlieferung im Kopf habe. Auch wenn mir das wenig erscheint.

    Danke Volker, viele Grüße.

    Hallo Florian,

    wenn Teilkreis und Radumfang identisch sind sehe ich keine Probleme. Wenn man dies beachtet funktioniert so etwas sogar auf 45mm in Echtdampf. Schau doch mal ins Buntbahnforum und lies dir die Beiträge "Zahnradlok Wasseralfingen" durch.

    Volker

    Ein sehr beachtliches Modell!
    Für so kleine Sachen fehlt mir (meistens) die Geduld. :rolleyes:
    Auf 45mm kommt man auch selten in die Verlegenheit, dass man das Radprofil wegen Verschleiß nacharbeiten muss. Ob das auf 7 1/4" Zoll so oft vorkommt weiß ich aber auch nicht.

    Hab im CAD (auf Basis des Tinkerbell-Designs) mal geschaut ob man da mit einer Hand voll Normteilen einen Zahradwagen reinbasteln könnte... schaut für mich plausibel aus.
    Das Zahnrad wäre so, mit Bezug auf den Teilkreis zur konstruktiven Eingriffslinie, -2mm +7,5mm in der Höhe zu verstellen... das sollte reichen um auf der Basis im nächsten Zeitfenster mal den Rest weiter zu skizzieren.

    Eine alte "Werkstatt-Weisheit" welche mir vor Jahren mal zugetragen wurde besagt, dass man bei 1'E Lokomotiven im Güterzugdienst, das Treibrad um 3-5‰ (und bei Lokomotiven schweren Güterzugdienst zusätzlich die K2 und K3 um max. die Hälfte davon) größer im Durchmesser abdrehen soll, damit die Lok "besser im Gleis liegt". (Nicht so schnell schleudert, bzw. man damit dann leichter an der Reibungsgrenze fahren kann)
    Durch Fachliteratur konnte ich das aber bis jetzt nicht verifizieren, aber unabhängig davon ist mir davor und danach öfter zu Ohren gekommen, dass Loks aus der besagten Werkstatt "besonders gut im Gleis gelegen sind."

    Habe jetzt also mal ~ +1% vom Teilkreis beim Raddurchmesser zum konstruieren dazu getan.
    Sind ja eh nur Skizzen und ist (wäre) ja eh noch ein langer Weg. Und abdrehen geht ja immer leichter wie auf-schweißen... ;)


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    Hey Florian

    Deine Aussage kann ich zwar nicht bestätigen, aber einfach mal schnell gedacht

    kann ich es mir vorstellen das etwas daran ist. Wenn die vordere Räder größer sind

    ist auch deren Abrollumfang größer was dazu führt das sie nach vornen ziehen und

    einfach gesagt das Fahrzeug streckt. Daher kann ein ruhiger Lauf erzielt werden.

    Vielleicht lieg ich da verkehrt, es ist halt einfach mal schnell gedacht 🤓.


    Gruß Michael

    Soweit sind wir bis jetzt.

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    1. Danke für die Normen / Maßblätter !
    Werd dann gleich mal schaun ob das mit dem zusammenpasst was ich da gemalt habe. ;)

    8|8|8|

    Wow! Das schaut ja gut aus!
    Da bin ich gespannt wie da deine Erfahrungen sein werden, mit dem Zahnrad direkt auf der Achse. So mutig war ich nicht.

    Habe jetzt deine anderen Beiträge durchgesehen und gelesen, dass du nach einer Lenz-Ventilsteuerung gefragt hast... ^^
    Was wird das für ein Fahrzeug?

    Meins hat ja kein echtes Vorbild...
    ABER vl. eine Lenz-Ventilsteuerung (aber der BBÖ Bauart.)
    Ob Zwischen- oder Wälzhebel weiß ich noch nicht, mal schaun ob es sich überhaupt von der Dimensionierung her ausgeht... aber ich fürchte, dass die Querschnitte viel viel zu groß werden.

    Eine Überlegung ist den Ventilkasten (in der Standardgröße für die Reihen 378, 478, 429.9, 629, 729, 80.9 usw.) einfach in 1:8 nach zubauen und die Zylinderfüllung usw. zu vernachlässigen.
    (dann könnte man den Ventilkasten auch für Modelle dieser ganzen Reihen verwenden) Und laufen tut es ja eh so auch. Effizient muss es ja nicht sein.
    Die die Zwischenhebel-Nocken und Ventile hab ich vor einiger Zeit schon mal gezeichnet.

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    Oder alle Querschnitte wirklich auch meine Maschinengröße abstimmen, da einem die Arbeit sowieso niemand zahlt und ich zu 98% keine weitere Lok bauen werden.:/
    Dann müsste ich aber noch eine harte Nuss in der Theorie vorher knacken. Die nicht lineare Voreilung die ich auch gerne hätte. Nachdem sich da die Literatur (die ich habe) ausschweigt dazu hab ich da vor ca.2 Jahren schon einmal versucht dem Ganzen mit parametrischer Programmierung auf die Spur zu gehen... war aber noch nicht erfolgreich. :S

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    Wer weiß, vl. wird es doch ein einfacher Rundschieber.
    Aber gegen so eine Carpotti (Bitte melden Sie sich an, um dieses Medienelement zu sehen.) wäre ja die Lenz eh fast ein Kinderspiel... :S

    Schöne Grüße Florian

    Zum Thema Treibraddurchmesser.

    Kenne das von Allradfahrzeugen. Da wird die Vorderachse schneller angetrieben, um das Fahrzeug zu "strecken" und um Kurvenfahren zu ermöglichen/ erleichtern.

    Könnte es sein das durch den größeren Durchmesser und dadurch ergebene höhere Radgeschwindigkeit. Ein Makroschlupf produziert wird. Dadurch wird die Laufflächen und Schine leicht aufgerauht und die Traktion erhöht.

    @ Florian

    Das Zahnrad ist lose auf der Achse und wird mit doppeltem Kettentrieb vom benachbarten Treibradsatz mit 10:9 Übersetzung angetrieben, dem Verhältnis Kuppelraddurchmesser/ Teilkreisdurchmesser.

    Alle Kuppelräder sind im Durchmesser ca 1mm grösser als rechnerisch ermittelt, die Treibräder ca 2mm, um die Belastung der Kuppelstangenlager und des Zahnradantriebes etwas zu reduzieren.


    Parametrische Programmierung, Respekt!

    Bei mir tuts ein alter Dubbel aus den 30ern.

    Bitte melden Sie sich an, um diesen Anhang zu sehen.Bitte melden Sie sich an, um diesen Anhang zu sehen.Das Treibzahnrad ist aus 10mm-Blech gelasert und geteilt und um 90 Grad versetzt mit einem gleichen Teil verschraubt, um es leicht austauschen zu können.


    Wird übrigens eine freelance-Schmalspurlok, ähnlich der österr. U.

    Elegant gelöst! 8|
    Und sogar mit Dämpfung!:thumbup:
    Keine blöde Idee! :/

    Ja, den Dubbel hab ich auch in verschiedene Auflagen.
    Ein wichtiges Standardwerk!
    Aber in dem Fall konnte er mir noch nicht helfen, oder ich habs überlesen ?(

    Mein Ding besteht zwar derzeit nur digital und da hauptsächlich aus Volumen und Flächen als Platzhalter, aber ich will mich auch an die "Krauss Maschinen" anlehnen (U, T, S, usw...) :D
    Angefangen habe ich mit einem 3 Kuppler mit Stütztender und Außenrahmen, angelehnt an die Igler-Lok Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen.
    Und noch etwas näher beim Original.

    Bitte melden Sie sich an, um diesen Anhang zu sehen.

    1. bin ich auf max. 2.5m Länge gebunden (mein Anhänger ist nicht länger so hätte ich den Tender leicht wegschrauben können) und
    2. krieg ich nur wirklich (sehr) enge Radien auf dem Grundstück unter wo ich ev. mal eine Gartenbahnanlage verwirklichen könnte.

    Jetzt gerade bin ich bei einer Single-Fairlie angelangt.
    Einer B'2'z h2vt :S
    Schaut so aus als würde ich da leichter hinkommen, und sogar reinpassen, und sie ist noch immer kleiner als die Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen.welche da auch als Inspiration diente.

    Bitte melden Sie sich an, um diesen Anhang zu sehen.

    Mal schaun wie oft sie sich noch ändert und was dann rauskommt, falls ich sie mal baue.
    Schöne Räder hast du auch!
    Sind die auch rausgeschnitten und dann die Radreifen aufgezogen?
    Bei mir hab ich derzeit kaufbare Scheibenräder als Platzhalter angenommen.

    Edit:
    Wie viele Loks baust du da eigentlich?
    Das sind ja jede Menge Radsätze...

    Und weiß zufällig wer was auf den Anlagen mit Zahrad-Strecken die höchst zulässige Achslast ist?
    Hab einmal wo was von 200kg gelesen, und hätte jetzt <150kg angestrebt...
    Bin ich da im grünen Bereich?

    Cooles Design, genau mein Humor.

    Hab meine Pläne leider nur in 2D, da ich mich noch nicht entscheiden kann, welches 3D Zeichenprogramm ich nehmen soll.

    Ich bräuchte was, wo man die bestehenden dwg. Dateien am einfachsten extrudieren könnte.

    Buch heisst: Die Steuerung der Dampfmaschinen, Autoren u.A. Dubbel

    Die Räder sind brenngeschnitten 20mm, Spurkranz und Nabe 10mm Scheiben aufgeschweisst, um nicht soo viele Späne produzieren zu müssen, es wird eine Kleinserie mit 3 Maschinen.

    Mit 200kg Radsatzlast bist auf alle Fälle im grünen Bereich.

    Deine Lok ist eh ziemlich die Grössenordung in der wir bauen.

    Beim Kessel würd ich schauen, dass Du unter die p.v 200bar.l kommst z.B. 40l bei 5bar.

    Die Maschinen sind aber nur für Steigungen bis 80 oder vl. 100Promille ausgelegt, da sie hauptsächlich im Adhäsionsbetrieb gefahren werden.

    Hallo Florian,

    wenn du nur auf Anlagen mit Zahnstange fahren willst mögen 200kg Achslast ok sein, sofern du aber auch mal auf anderen (reinen Adhäsions-) Anlagen fahren willst kann dies zu schwer sein. Ich kenne Anlagen die auf 100kg oder 120kg Achslast limitiert sind. Wenn du dort zu Besuch kommst brauchst du garnicht erst ausladen.

    Volker

    Hallo Volker,
    danke für den Hinweis.
    Gibt es zufällig irgendwo eine Liste Anlagen in 7 1/4 Zoll und deren Streckenklassen oder muss man sich das selber von Ort zu Ort zusammen tragen?

    MFG Florian

    Hallo Florian,

    eine Liste kenne ich nicht. Manchmal steht es auf der Webseite des Vereins.
    z.B.: Dampflokfreunde Karlsruhe: maximale Zuglänge 12m, Achslast max 120kg.
    Ansonsten, wenn du einen Verein besuchen willst, vorab kontaktieren.

    Volker

    Hallo zusammen,

    Betreff der Achslast. Bei uns hat die HGm 4/4 eine Masse von 1.4T + Lokführer bei 3.2m länge. Somit fast 400kg Achslast.

    Grüsse René

    Mit der Erfindung der Dampfmaschine ist es dem Menschen gelungen, einem klumpen Metall Leben einzuhauchen. 8) :thumbup: :thumbup:

    liliputbahn-chaernsmatt

    Zitat von dampfblum

    HGm 4/4 eine Masse von 1.4T + Lokführer bei 3.2m länge. Somit fast 400kg Achslast.

    René, das ist die Meterlast.

    Fahrzeugmasse : Fahrzeuglänge = Meterlast. Das vorallem wichtigste für Brücken und Durchlässe.

    Die Achlast ist die Last, mit der Rad auf die Schiene wirkt. Die könnte man noch auf Dynamische oder Statische Achslast aufteilen. Die Dynamische Achslast kann, gerade bei Fahrzeug mit Stangenantrieb, ist die wesentlich höher, als die Statische Achslast.

    Vielen Dank für die Antworten bis jetzt, die waren alle sehr hilfreich!
    Bei 1.4t und vier Achsen sind das also 350kg Achslast, das ist schon sehr ordentlich!
    Spannend was auf so einer kleinen Spur möglich ist! :thumbup:

    In den Bereich, möchte, und werde ich übergeschlagen nicht hinkommen.
    Mein Ziel wäre jetzt ~700kg Gesamtgewicht, bei ~400kg Reibungsgewicht und somit eine Meterlast von unter 300kg.
    Falls es wo eine schöne Strecke gibt wo diese Massen zu etwas zu viel sind würde sich relativ leicht der Zahnradwagen ausbauen lassen.

    Noch eine wesentliche Frage.
    Was ist das überwiegend eingesetzte Bremssystem bei den Zahnradstrecken, bzw. generell auf 7 1/4 Zoll?

    Dem Anschein nach ist die Knupfer-Bremse die vorherrschende Bremse.
    (möchte jetzt aber keine Diskussion darüber auslösen)
    Teilweise sind ja auch 1:1 LKW Luftbremsen verbaut. (z.t. mit Federspeicher)

    Ich bin aber ein sehr großer Fan der Saugluftbremse, wie ich sie bis jetzt nur in Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen. Welche ich auch wahrscheinlich verbauen werde.
    1. Simpler Aufbau und eine wirklich vollwertige gut dosierbare Bremse.
    2. selbst in 1:1 funktionieren Luftsauger und Vakuumbremsen eigentlich immer, Luftpumpen können einem schon manchmal Denkaufgaben stellen und einen Herausfordern. Steuerventile einen verzweifeln lassen.
    3. Der Kessel wird eher überdimensioniert sein für die übertragbaren Leistungen. Der Kann sich ruhig mit einem Luftsauger und einer Lichtmaschine beschäftigen.

    Nachdem ich auch noch einmal vorhabe die Central Pacific №142 oder №149 als akkurates Model in 1:8 zu bauen (die Pläne kugeln da ja schon rum, die war eigentlich der Grund dafür dass ich jetzt auf das Ganze 7 1/4 Zoll Thema gekommen bin) steht für mich auch noch die frühe Westinghouse-Bremse ev. simpler gebaut als Zweikammerbremse als Option offen.
    Auf der anderen Seite kann ich da die Luftpumpe auch als Vakuumpumpe bauen und so im gleichen System eingliedern ohne da ästhetische Kompromisse eingehen zu müssen.

    Es geht mir jetzt darum was am häufigsten anzutreffen ist, bzw. ob es für die Zahnstangenabschnitte spezielle Vorschriften gibt.
    Derzeit hätte ich noch die Möglichkeit einen toten Raum zu finden um eine "Übersetzungs-Einheit" für ein anderes System unterzubringen, welches ich vl. nicht verwenden will, falls man einmal mit fremden Wagen unterwegs ist oder so. Auf der anderen Seite kann man ja auch immer einen Zwischenwagen mit entsprechender Technik bauen.

    Viele Grüße Florian

    Hallo Florian,

    die beiden wichtigsten Bremssysteme hast du ja schon genannt.
    Vakuumbremse: größter Nachteil die Kolben haben etwa die 2,5-fache Fläche im Vergleich zu einer Druckluftbremse für gleichen Bremskraft. Je nach Ausführung auch noch 4-Kammer-Bremszylinder (2x Oberkammer, 2x Unterkammer).

    Druckluftbremse: Hier muss man zwischen aktiver und passiver Bremse unterscheiden.
    Aktive Bremse mit einer Leitung. Hier wird Druck auf die Bremsleitung gegeben und die Bremszylinder legen an. Nachteil, Unterbrechung in der Bremsleitung = Totalausfall.
    Aktive Bremse mit 2 Leitungen. Auf einer Leitung HLL immer die üblichen 5 bar, Bremsluftleitung BLL (gelöst 5 bar) steuert die Ventile in den einzelnen Wagen. Bremsluft für die Bremszylinder kommt von den Luftspeichern in jedem Wagen.
    größter Vorteil: die Druckluft für die Bremse kann im Bahnhof nachgetankt werden, kein Lufterzeuger auf der Lok erforderlich. Anwendung z.B. in Graz.


    Passive Bremse: Eine Leitung, gelöst 5 bar auf der Luftleitung. In jedem Wagen ein Steuerventil und Vorratsbehälter. Bremsen durch Absenken des Drucks auf der Leitung. Vorteil, Leitungsbruch führt zu Notbremsung.

    In einen Zug mit 2 Leitungsbremse können am Ende des Zuges Wagen mit passiver Bremse eingereit werden oder, wenn sie eine durchgehende HLL haben, auch mitten im Zug.

    Ich bevorzuge privat die passive Bremse da nur eine Leitung, kann aber den Funkbaustein mit dem ich mein Proportionalbremsventil ansteuere durch einen Jumper auch auf aktive Bremse umstellen ohne dass sich die Betätigung am Sender ändert.

    Volker