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 – je nach eingebauten Drehgestellen – 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
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Lokomotive
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 nächsten bzw. rechten Bild sieht man die geplante Ausführung des Rades mit integrierter Bremsscheibe, die untere Abbildung zeigt die Achse der Lokomotive.
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 | 2143 | 2050 |
| 1:1 | 1100 | 940 | 2700 | 2500 | 2300 | 2000 | 10362 | 10800 | 8000 | 11500 |
| 1:5.519 | 199 | 170 | 489 | 453 | 417 | 362 | 1877 | 1957 | 1450 | 2084 |
| 1:5 | 220 | 188 | 540 | 500 | 460 | 400 | 2072 | 2160 | 1600 | 2300 |
| gewählt | 186 | 450 | 1950 | |||||||
| 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 | 3300 | 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. 17 km/h bei 50 V; ca. 8.5 km/h bei 25 V |
Geplanter Antrieb & Bremsen
| Dauerleistung: | ca. 12 kW (16 PS) |
| Max. Leistung für 30 s: | ca. 28 kW (38 PS) |
| Motor: | ME0709, 2 Stück; z. B. von evea-kartmasters, kit-elec-shop.com, Asmokarts (teuer), evdrives oder electricmotorsport.com |
| Steuerung: | Pro-360 von 4QD, 2 Stück |
| Getriebe: | Kettenantrieb mit 2-stufigem Getriebe |
| 1. Getriebe-Stufe: | Einfachrollenkette 08 B-1 (oder Zweifachrollenkette 06 B-2); 16 und 57 Zähne |
| 2. Getriebe-Stufe: | Zweifachrollenkette 10 B-2; 18 und 30 Zähne |
| Gesamtübersetzung: | 1:5.9375 |
| Akku: | 48 V; min. 160 Ah (ca. 7.6 kWh verwendbar, 93 kg),
ideal 200 Ah bis 400 Ah, max. 700 Ah (ca. 33 kWh verwendbar, 335 kg) |
| Bremsen: | Rekuperationsbremse & automatische Federspeicherbremse, mit Druckluft lösbar; Magnetschienenbremse (?) |
Technische Daten vom DC-Motor ME0709 und ME1004
Bei diesen Motoren handelt es sich um permanent erregte Gleichstrommotoren mit Bürsten. Bei einer Spannung von 50 V gelten folgende Werte:
| Spannung: 50 V |
ME0709 | ME1004 |
| Dauerleistung (Abgabe): | 5 kW (6.8 PS) | 8 kW (10.9 PS) |
| Maximale Leistung für 1 min: | 12 kW (16.3 PS) | 16 kW (21.75 PS) |
| Wirkungsgrad: | ~ 90 % | ~ 90 % |
| Masse: | 16 kg | 15 kg |
| Nenndrehmoment: | 25 Nm | 25 Nm |
| Maximales Drehmoment: | 60 Nm | 50 Nm |
| Drehzahl (unbelastet): | 2600 U/min | 3700 U/min |
| Dauerstrom: | 125 A | 200 A |
| Maximaler Strom für 30 s: | 300 A | 400 A |
Der Motor ME0709 ist etwas schwächer als der Motor ME1004, dafür ist seine Drehzahl wesentlich kleiner. Das ermöglicht ein kompakteres Getriebe bzw. eine geringere Höchstgeschwindigkeit, zudem ist dieser Motor bei kleineren Leistungen effizienter.
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 |
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Zuletzt geändert am 27.09.2022.