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Zugkraft von Spur N Lokomotiven

Gedanken zu Ermittlung der Zugkraft

Basis dieser Kompilation ist eine Diskussion im Forum von Herimo zwischen dem 29.3.2004 und dem 26.12.2004. Die Zusammenstellung der Erkenntnisse erfolgt mit freundlicher Genehmigung der Diskussionsteilnehmer Cox (Hans Jürgen) und Hans Georg.

Es geht nicht darum, exakt festzustellen, welche Lokomotive denn nun die meisten Wagen zieht. Es soll nur ein Anhaltswert aus der Praxis zum Vergleich einzelner Modelltypen ermittelt werden.

Folgende Faktoren beeinflussen die Zugkraft jeder Modell Lokomotive:

  • Schienenfabrikat (Arnold hat durch die gewölbte Oberfläche beispielsweise eine geringere Auflagefläche als andere Hersteller
  • Zustand der Schienen: Verschmutzung, Verölung, Oxidation
  • Verlegung der Schienen: lose, verklebte, genagelte, geschraubte Schienen, unsaubere Übergänge
  • Kurvenradius
  • Steigung, Gefälle
  • Alter der Lokomotive
  • Gewicht der Lok
  • Zustand des Getriebes: Verölung, Verharzung, Fussel und Fremdkörper, Lagerspiel, Abrieb der Zahnräder
  • Herstellercharge: Hin und wieder werden Änderungen am Innenleben vorgenommen, ohne dass dies äußerlich oder anhand von Bestellnummern nachvollziehbar wäre.
  • Zustand der Räder: Sauberkeit, Ölfim
  • Zustand der Haftreifen: Die Elastizität nimmt mit dem Alter ab, durch Abnutzung verschlechtert sich die Haftung.

Um die Zugkraft theoretisch auszurechnen müßte man sämtliche geometrischen Daten, Reibungsbeiwerte, Drehmoment- und Drehzahl-Verläufe (reale Werte der Loks) kennen - wäre dann schon eine kleine Diplomarbeit.

Zugkraft-Tabelle einiger Fahrzeuge

Zugkraft der E18 von Arnold(Beitrag von Hans-Georg) Gefahren wurde auf einem ebenen Oval von etwa 5,8 m x 1,4 m aus Peco Code 55. Eingesetzt wurden vierachsige Reisewagen: Die ersten 35 waren Schürzenwagen von Trix und Roco und Hechtwagen, die meisten frisch ausgepackt und nicht geschmiert; Wagen 36 bis 40 waren beleuchtete Rheingold-Wagen von Arnold; dann folgten 165er, davon 5 beleuchtet, von verschiedenen Herstellern. Ein Teil der Loks war auf Märkten erstanden, kein Fahrzeug war im Internet ersteigert worden.

Die Angaben beziehen sich auf das Anfahren ohne Schleudern.

Allerdings genügt die Liste keinen wissenschaftlichen Ansprüchen. Bei einigen Fahrzeugen schwanken die Leistungen extrem.

Es wurden jeweils mehrere Fahrversuche gemacht (ziehen vorwärts, schieben rückwärts, je 2 x). Aus Ziehen und Schieben wurde jeweils der Mittelwert gebildet. "Max." bezeichnet den besten Mittelwert, "min." den schlechtesten. Die Kurven machen sich schon bemerkbar, aber nicht allzusehr.

Rückschlüsse auf die Zugleistung an Steigungen sind übrigens sehr schwierig: Manche Loks schafften auf 2 % (Gerade) nur noch 1/3, andere mehr als 2/3.

Ich glaube, dass man in einer Wendel mit 500mm/2% nur noch mit 25 bis 35 % Zugleistung rechnen kann.

 

    gezogene Wagen
Baureihe Hersteller Masse (g) max min
Köf II Arnold 22 14 14
BR 989 Trix 26 15 15
BR 91 Fleischmann 18 18 18
E 60 Roco 57 18 18
V 60 Trix 42 18 18
R 3/3 Trix 44 20 20
V 90 (1) Roco 62 21 19
BR 987 Trix 42 21 21
V 100 Fleischmann 50 24 21
V 90 (2) Roco 62 30 30
BR 310 Roco 112 34 22
Ce 6/8 Arnold 94 34 26
S 2/6 Lemaco 102 35 32
BR 6 Lemaco 170 36 29
E 10 Arnold 74 38 37
BR 181 Roco 82 40 37
44 (GFN-Haftr) Roco 118 72 38
BR 5 Arnold 137 55 40
1042 Arnold 76 43 41
E 19 (1) Arnold 70 43 41
E 18 Arnold 91 44 43
E 41 Arnold 76 46 43
E 50 Arnold 110 46 44
S 3/6 Arnold 86 51 46
BR 45 Lemaco 150 53 40
V 160 Brawa 70 56 51
BR 44 Trix 116 68 57
BR 23 Fleischmann 115 58 35
E 16 Arnold 85 62 37
V 320 Roco 125 62 54
BR 10 Arnold 122 63 41
E 44 Trix 80 64 56
Ae 8/14 Trix . 65 56
E 95 Brawa 98 67 48
V 16 / V 140 Trix 87 67 56
E 1012 (1) Trix 104 67 58
E 03 001 Arnold 108 68 42
BR 110 Fleischmann 130 69 50
V 200 Roco 116 73 52
V 188 Roco 140 75 51
E 1012 (2) Trix 104 76 43
4290 Trix 128 76 45
E 19 (2) Arnold 70 77 35
BR 95 Arnold 94 78 36
V 160 (Lollo) Trix 91 78 45
BR 3 Trix 118 79 52
E 03 002 Arnold 108 81 47
BR 96 Arnold 112 84 45
BR 50 Kab Fleischmann 108 85 46

 

Wie viele Wagen zieht eine Lok?

Auch das hängt von vielen Faktoren ab. Neben den oben genannten Einflüssen kommen folgende hinzu:

  • Gewicht der Wagen, Zahl der Achsen
  • Art der Räder: Metallräder laufen am leichtesten, verschmutzte Kunststoffräder an schlechtesten. Piko verwendete fü die N-Modelle Aluminiumräder, die oft schiefe Achsen haben und genauso schlecht laufen wie die Plastikräder.
  • Zustand der Achssätze: Zu breit aufgezogene Räder bremsen und sorgen für Entgleisungen, verbogene Achsen können zum Blockieren der Räder und zu unrundem Lauf führen.
  • Zustand der Achslager, Breite der Achsen: Die Radsätze müssen von der Breite her genau in die Spitzlager passen. Ausgeschlagene Achslager oder gealterter Kunststoff erhöhen die Rollreibung.
  • Länge der Wagen, Achsstand: ein langer Achsstand ohne bewegliche Radaufhängung führt in engeren Kurven zu einem "Verklemmen" der Spurkränze.
  • Wagenbeleuchtung: Die übliche Verwendung von Blechstreifen an den Achsen erhöht den Rollwiderstand enorm. Lediglich Arnold verwendet Federn direkt auf den Achsen, die sich kaum bemerkbar machen.

 




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Zuletzt aktualisiert: 01.01.2006