- Offizieller Beitrag
Thema: Verbundmaschinen
GeGa
Datum:04.02.04 11:55 Antworten Zitieren Empfehlen (gegabahn@yahoo.de)
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Wer hat Erfahrung mit der Dimensionierung von Verbunddampfmaschinen (Lokomotiven) ?!
Vor allem 2-Zylindrige ... ?!?
Dampfgeschwängerten Gruß
vom Ge der GeGa-Bahn
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Winfried_Engel
Datum:05.02.04 12:25 Antworten Zitieren Empfehlen
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Hallo zusammen,
ich hänge mich an Ge's Aufruf an.
Wer hat Erfahrungen?
Praktische oder Literatur?
Eigentlich wollte ich meine preuß. G 4.3 (BR 53.3) als Zwilling bauen (Vorbild: Cn2v, Modell geplant Ch2).
Nun wurde mir die Idee in den Kopf gesetzt (Danke, Ge!!) es doch ernsthaft zu erwägen (Cn2v oder Ch2v). Da ich erst am Rahmen bin, kann ich das noch ändern.
Ansonsten mache ich's wie bisher: möglichst nah am Vorbild - hat bisher ganz gut funktioniert(zum Glück habe ich einiges an Plänen, Beschreibungen usw.) und muß dann halt meine eigenen Erfahrungen machen.
Dank im voraus für zahlreiche Meldungen,
Gruß vom Winfried
Ich fahre auf Spur 7 (Regelspur)
Stephan_A
Datum:05.02.04 22:25 Antworten Zitieren Empfehlen (stephan_ame@web.de)
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Hallo,
in GarBa war mal ein Artikel, wo der Autor einen wohl sehr guten Dampfmodellbauer gefragt hat, nämlich Rolf Burkhard (ist leider letzes oder vorletztes Jahr gestorben), und die Antwort war: Zylindervolumenverhältnis 1:2. Bei den Originalen ist da wohl auch probiert und geändert worden.
Ansonsten: Anfahrhilfe nicht vergessen, und Zwischenspeicher, je nach Zylinderzahl bzw. Kurbelversatz.
Bin kein Gartenbahner, daher kann ich nicht mehr dazu beitragen.
Tschüß
Stephan
Editiert am: 05.02.04 23:00 von Stephan_A
Stephan_A
Datum:05.02.04 22:59 Antworten Zitieren Empfehlen (stephan_ame@web.de)
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...oder war das schon alles an Unklarheiten?
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Kesselspeisepumpe 1:1 für Loks bis 30t
57cm, 40kg, ölfrei. Dampf-Test folgt noch.
Winfried_Engel
Datum:06.02.04 12:28 Antworten Zitieren Empfehlen
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Hallo Stephan,
Unklarheiten gibt's bei mir eigentlich keine, nur.......
Bevor ich mit Planung und Bau begonnen habe, war umfangreiches Studium verschiedenster Unterlagen angesagt, überwiegend vom Vorbild her. Von der Seite her also eigentlich alles klar. Nur über die modellmäßige Umsetzung einer 2-Zyl.-Verbundlok habe ich fast nichts gefunden. Nur der Hinweis, das würde erst im größeren Maßstab richtig funktionieren. Offen allerdings, ab wann größer beginnt. Modelldampfmaschinen mit mehrstufiger Dampfdehnung gibt es ja einige, aber die arbeiten meines Wissens alle auf die gleiche Kurbelwelle (allerdings die Lok ja eigentlich auch).
Und bisher auch noch niemanden, der das umgesetzt hat und bestätigen konnte, daß es richtig funktioniert. Einige befragte "alte Hasen" : hmmm .. weiß nicht... würde ich nicht machen...
Ich werde zunächst mal meine Pläne überarbeiten (ND-Zylinder, Wechselventil), auf Erfahrungswerte hoffen und halt im schlimmsten Fall den einen Zylinder als HD nochmal bauen. Das Verhältnis 1:2 habe ich noch nicht nachgerechnet, dürfe aber zumindest nah dran sein.
Grüße
Winfried
Ich fahre auf Spur 7 (Regelspur)
Stephan_A
Datum:06.02.04 16:00 Antworten Zitieren Empfehlen (stephan_ame@web.de)
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Hallo Winfried,
sorry, wenn ich Dich jetzt unterschätze... nachgerechnet ist das doch in 30 sec...
Volumenverhältnis ist bei gleichem Hub gleich Flächenverhältnis, und Durchmesserverhältnis ist Wurzel aus Flächenverhältnis, also Durchmesserverhältnis 1:1.41... Die Kolbenstange macht da ja nicht so arg viel aus, abgesehen natürlich von Kondensation.
Aber bei niedrigen Drücken ist das Verbundsystem wohl eher nur noch mit Kondensator (unter Außendruck!) sinnvoll, also würde ich wahrscheinlich alle Zylinder eher einen Tick kleiner machen, um einen höheren Schieberkastendruck zu brauchen.
Hab mal für die Original-BR81 nachgerechnet: Voraussetzungen: Reibungsfrei, ein Zylinder am Totpunkt, Kolbendruck = max. Kesseldruck:
gibt einen Reibwert von 0,2 an der Rutschgrenze. Ich schätze -aber ohne Erfahrung- bei Modellen wäre 0,3 angenommen auch dicke ausreichend. (höher weil die Druckverluste während der Fahrt bei Naßdampf höher ausfallen).
Was heißen würde: Kolbenflächen werden entsprechend dem Modellgewicht heruntergerechnet, entprechend dem Modelldruck wieder hochgerechnet und nochmal um z.B. 0,3/0,2 (eigentlich nur ein Faktor für erhöhte Kondensations-/Strömungsverluste im Modell) hochgerechnet,
Gesamtfaktor für die Umrechnung der Kolbenfläche wäre z.B.:
100kg/100000kg * 16bar/8bar * 1,5.
Ich nehme mal an, das gibt kleinere Kolben als üblich, aber viele Modell-Loks drehen ja auch voll durch, wenn man den Regler aufmacht. Bei Naßdampf sind die Wirkungsgradverluste infolge von reduziertem Zylinderdruck geringer als bei Heißdampf, daher sind "zu große" Zylinder im Modell ohne Verbundsystem nicht weiter tragisch...
!!!!!!!!!!!!!!!!!
Aber wie gesagt, alles Theorie ohne persönliche Erfahrung!
!!!!!!!!!!!!!!!!!
Predigt Ende 
Gruß
Stephan
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Kesselspeisepumpe 1:1 für Loks bis 30t
57cm, 40kg, ölfrei. Dampf-Test folgt noch.
alpendampfbahner
Datum:06.02.04 18:26 Antworten Zitieren Empfehlen (alpendampfbahner@yahoo.de)
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Stephan_A:
... viele Modell-Loks drehen ... voll durch, wenn man den Regler aufmacht. Bei Naßdampf sind die Wirkungsgradverluste infolge von reduziertem Zylinderdruck geringer als bei Heißdampf, daher sind "zu große" Zylinder im Modell ohne Verbundsystem nicht weiter tragisch...
Kann ich nicht ganz folgen !
Meiner Meinung nach ergeben sich die Verluste aus der höheren Wärmeleitfähigkeit in Verbindung mit "keinen eigenen Wärmereserven" des ND; was unmittelbar zu Kondensation und damit eklatanter Volumenreduktion {~1:1700} führt (=Druckverlust).
Bei höherem "Ausgangsdruck" (=Kesseldruck) ist der Dampf - und sei er noch so "naß" (=gesättigt) - wärmer und neigt daher im Zuge seiner Expansion im Zylinder WENIGER zum Kondensieren (=Volumenverlust=Druckverlust="schlechter Wirkungsgrad"); was einfach "besser" ist.
Oder seh ich da irgendwas nicht so ganz richtig ?!?
Wenn ich nun einen Überhitzer (oder "Dampftrockner" halt ...) einbaue, dann führ ich dem ND zusätzliche Energie zu; geb ihm also "Eigenwärmereserven" zum Behufe der Vermeidung von Kondensation und den damit verbundenen Verlusten.
Um jetzt den "Gedankensprung" über die zitierten angeblich geringeren Wirkungsgradverluste des niedrig gespannten ND gegenüber dem HD (welchen Druckes ?) zu den vermeintlich überdimensionierten Zylindern der "Gartenbahn"-Zwillingsdampfloks zu schaffen; fällt mir nur eins ein:
Die "üblichen" Zylinder sind keinesfalls überdimensioniert.
Zum einen weil sie - bei höherem Kesseldruck - ein Zurücknehmen der Steuerung (="wirtschaftlicheres" Fahren aufgrund der Nutzung der Expansionsfähigkeit des Dampfes)
{Ausnahme ZM-Loks; die "kennen" ja leider nur "Vollgas(=Vorwärts...)-Mitte-Rückwärts"; leider !!!}
erlauben und die Lok auch bei fallendem bzw. geringem Kesseldruck noch am Laufen halten.
Mit einer ZM-55er etwa (Bohrung 45; Hub 64mm) sind "schwere Züge" noch mit 2,5bar zu befördern - ein klein wenig drunter ... is aber dann definitiv "Schluß".
Fazit: Die "übergroßen" Zylinder ergeben beim Zwilling große Reserven beim "verarbeitbarem" Kesseldruck; und die Möglichkeiten der Expansion zu nutzen.
Bei der n2v - eine "h"2v is in unsren Maßstäben eh net zu realisiern; es gibt genug 1:1 Loks(=Konstruktionen) die nur mäßig "überhitzt" haben - ist das Problem, die richtige Dimensionierung bzw. das praktisch geeignetste Zylinder-VERHÄLTNIS "herauszufinden".
Durchaus möglich, daß da etwas "Probieren" erforderlich ist.
Aber so viel ich weiß, war auch im Maßstab 1:1 nicht jede Verbundlok auf Anhieb "der große Wurf". Manche Konstruktionen waren aber auf Anhieb "gelungen".
Und so manche Lok(type) hat nach einer "Modifikation" - dann - durchaus entsprochen ... .
Nun denn; wär doch gelacht ... .
Rußigen Gruß
vom ADB ...
Stephan_A
Datum:07.02.04 14:11 Antworten Zitieren Empfehlen (stephan_ame@web.de)
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Hallo ADB,
gemeint war, daß bei Naßdampf durch Drosselung im Regelventil (wenn nur wenig Zylinderdruck nötig ist) ein geringerer Anteil der Arbeitsfähigkeit verloren geht, als das bei Heißdampf durch gleiche Drosselung (d.h. gleicher Druckabfall am Ventil) der Fall wäre, weil Naßdampf sich bei der Drosselung stärker ausdehnt durch das Verdampfen des darin enthaltenen Wassers.
Deshalb sind überdimensionierte Zylinder bei Naßdampf nicht so schlimm für den Verbrauch wie bei Heißdampf.
Aber 2,5bar... Der Auspuffschlag wäre mit kleineren Zylindern sicher hübscher. Muß man wirklich mit 2,5bar noch unter Last fahren können???
Tschüß
Stephan
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Kesselspeisepumpe 1:1 für Loks bis 30t
57cm, 40kg, ölfrei. Dampf-Test folgt noch.
Winfried_Engel
Datum: 09.02.04 16:39 Antworten Zitieren Empfehlen
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Hallo Freunde,
zugegeben, mir schwirrt etwas der Kopf von der vielen Theorie. Muß ich das alles nachrechnen ober verstehen können?
Nun mal paar eigene Zahlen:
Vorbild pr. G 4.2 (Vorläufer "meiner" pr. G 4.3):
HD 460 mm, ND 650 mm, Hub 630 mm
G 4.3: HD 460 mm, ND 680 mm, Hub 630 mm.
Man erinnert sich, das oben erwähnte "Versuchen" beim Vorbild.
Entspricht bei 1:8:
HD 58 mm, ND 85 mm, Hub 78 mm
Ergibt ein Volumenverhältnis (hoffentlich richtig gerechnet) von 206 ccm : 442 ccm, sind wir wieder beim oben erwähnten Verhältnis von 1:2 (beruhigend).
Übrigens: auch beim Vorbild laufen die Verbinderrohre etc. weitestgehend durch die Rauchkammer, um Wärmeveluste zu vermeiden.
Im neuen Forum kam der Tip ins Huserland, mal sehen was sich da in Erfahrung bringen lässt.
Grüße in die Runde
Winfried
Ich fahre auf Spur 7 (Regelspur