Gartenbahn 10 ¼ Zoll (260 mm) - geplant

In mittlerer Zukunft habe ich vor, eine Garten­bahn­anlage mit der Spur­weite von 10 1/4 Zoll (260 mm) zu errichten, wobei geplant ist, dass Kurven­radien von nur 5 m durchfahren werden können. Die Größe dieser Bahn erlaubt es, in der Lok mitzu­fahren. Zudem können damit sogar Europool­paletten trans­portiert werden.

 

Die Lok könnte auf 260 mm oder 184 mm Gleisen verkehren. Das erachte ich als sehr wichtig, da es die 184 mm Spur auf sehr vielen Anlagen gibt, während die Spurweite von 260 mm leider nur sehr selten zu finden ist.

 

Unterseite:

  • Gleisausführung - ein 3 Meter langes Gleis­joch wurde schon realisiert (Vierschienengleis)

Inhaltsverzeichnis

Lokomotive

Geplante Ausführung des Lokrades, mit integrierter Bremsscheibe (gezeichnet mit FreeCAD)
Geplante Ausführung des Lokrades, mit integrierter Bremsscheibe (gezeichnet mit FreeCAD)

Zur Zeit möchte ich eine Lok ohne konkretes Vorbild herstellen. Das Aussehen soll jedoch an bestehende Normal­spur-Diesel­loks (Herkules 2016 der ÖBB bzw. Vectron DE von Stern & Hafferl) ange­lehnt werden. Der Maß­stab wird etwa 1:5 bis 1:5.5 betragen.

 

Es wird eine Breite des Lok­rahmens von 640 mm gewählt, somit kann die Lok auf 260 mm oder 184 mm Gleisen verkehren. Zum Vergleich: Die neuen Trieb­wägen der Maria­zeller­bahn haben eine Breite von 2650 mm bei 760 mm Spurweite, das entspricht 642 mm Breite bei einer Spurweite von 184 mm.

 

Im oberen bzw. rechten Bild sieht man die geplante Aus­führung des Rades mit integrierter Brems­scheibe, die untere Abbildung zeigt die Achse der Loko­motive.

 


Achse der Lokomotive. Der Durchmesser in der Mitte beträgt 35 mm.
Achse der Lokomotive. Der Durchmesser in der Mitte beträgt 35 mm.

Vergleich der Maße von verschiedenen Lokomotiven

In der folgenden Tabelle sind die wich­tigsten Maße der Diesel­lokomotiven 2143, 2050 & 2016 der ÖBB ("Herkules") und der Diesel­lok Vectron DE zu finden. Der Dreh­gestell­achs­stand wir auch für die ÖBB-Reihe 5047 und 4746 bzw. 4744 (Desiro ML) ange­führt. Zudem er­folgt eine Um­rechnung in die Maßstäbe 1:5.5 und 1:5. Der Maßstab 1:5.5 ent­spricht dem exakten Maß­stab, der sich aus der Divi­sion der Spur­weiten er­gibt: 1435/260 = 5.519. Auch die für die Garten­bahn­lok ge­wählten Maße sind in dieser Tabelle zu finden.

 

Alle Maße in den folgenden Tabellen sind in mm ange­geben!

 

  ⌀ Rad (neu)

Drehgestellachsstand

Drehzapfenabstand
Maßstab

2016 &

Vectron

2143

2016 &

Vectron

2143 &

2050

4746 5047 2016 Vectron 2050
1:1 1100 940 2700 2500 2300 2000 10362 10800 11500
1:5.519 199 170 489 453 417 362 1877 1957 2084
1:5 220 188 540 500 460 400 2072 2160 2300
gewählt 186 450 2250
  Länge über Puffer Breite Höhe
Maßstab 2016 Vectron 2143 2050 2016 Vectron

2143

2050

Vectron 2143
1:1 19275 19980 15760 17760 2870 3020 3005 4220 4200
1:5.519 3492 3620 2855 3218 520 547 544 765 761
1:5 3855 3996 3152 3552 574 604 601 844 840
gewählt 3800 640 850

Geplante technische Daten der Lok

Spurweite:

184 mm (7 ¼ Zoll) oder 260 mm (10 ¼ Zoll)

Breite Lokrahmen: 640 mm
Lokrahmen: Rechteck-Rohr 80 x 40
Gesamtbreite inkl. Griffstangen: 680 mm
Länge über Puffer: 3800 mm
Höhe: 850 mm
Drehzapfenabstand: 2250 mm
Drehgestell-Achsstand: 450 mm
Raddurchmesser: 186 mm
Eigenmasse (ohne Akku): 800 - 1000 kg
Zulässige Gesamtmasse: 1600 kg
Kleinster Bogenradius:

3.8 m bei 7 ¼ Zoll; 5 m bei 10 ¼ Zoll Spurweite

Höchstgeschwindigkeit: ca. 25 km/h bei 50 V; ca. 13 km/h bei 25 V

Geplanter Antrieb & Bremsen

Dauerleistung: ca. 16 kW (22 PS)
Motor: ME1004, 2 Stück; z. B. von evea-kartmasters, Asmokarts (teuer), evdrives oder electricmotorsport.com
Steuerung: Pro-360 von 4QD, 2 Stück
Getriebe: Kettenantrieb mit 2-stufigem Getriebe
1. Getriebe-Stufe: Zweifachrollenkette 08 B-2; 18 und 57 Zähne
2. Getriebe-Stufe: Zweifachrollenkette 10 B-2; 17 und 30 Zähne
Akku: 48 V; min. 160 Ah (ca. 7.7 kWh verwendbar, 91 kg)
bis max. 1000 Ah (ca. 48 kWh verwendbar, 520 kg)
Bremsen: Rekuperationsbremse & automatische Federspeicherbremse,
mit Druckluft lösbar; Magnetschienenbremse (?)

 

 

Technische Daten vom DC-Motor ME1004

Bei diesem Motor handelt es sich um einen permanent erregten Gleich­strom­motor mit Bürsten. Bei einer Span­nung von 48 V gelten folgende Werte:

 

Spannung: 48 V
 
Dauerleistung (Abgabe): 7.9 kW (10.75 PS)
Maximale Leistung für 1 min: 15.4 kW (21 PS)
Wirkungsgrad: ~ 90 %
Masse: 14 kg
Nenndrehmoment: 24 Nm
Maximales Drehmoment: 69 Nm
Drehzahl (unbelastet): 3700 U/min
Dauerstrom: 200 A
Maximaler Strom: 400 A

Anhängelasten in Abhängigkeit von der Steigung

Die folgenden Zahlen gelten unter diesen Voraus­setzungen:

  • Geschwindigkeit: konstant 18 km/h
  • Masse der Lokomotive: 1200 kg
  • Antriebsleistung: 16 kW
  • Wirkungsgrad Kettenantrieb: 92 %
  • Benötigte Haftreibungszahl: ≤ 0.25

 

Steigung in % 2 3 4 4.5 5 6 7 8
Anhängelast in t 11.7 7.8 5.7 5.0 4.4 3.5 2.8 2.3

Zuletzt geändert am 19.09.2021.