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 3.8 m durchfahren werden können. Die Größe dieser Bahn erlaubt es, in der Lok mitzufahren, zudem können damit Europoolpaletten transportiert werden.

 

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

Inhaltsverzeichnis

Schmalspurbahn-Lokomotive im Maßstab 1:3

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

Ursprünglich war geplant, eine Normalspur-Lokomotive zu bauen, die an den Taurus 1216 der ÖBB angelehnt sein sollte (Maßstab 1:5.5).

Neuerdings habe ich jedoch vor, eine Schmalspurbahn-Lok (Vorbildspurweite 760 mm) im Maßstab 1:3 herzustellen, da sich so eine Fahrzeugbreite von 850 statt nur 600 mm ergibt. Das ermöglicht einerseits den Transport von Europoolpaletten, andererseits sind sehr enge Kurvenradien befahrbar.

 

Im 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.

Geplante technische Daten der Lok

Vorbildspurweite: 760 mm
Maßstab: 1:3
Breite: 850 mm
Länge über Puffer: 4000 mm
Höhe: 1250 mm
Drehzapfenabstand: 2250 mm
Drehgestell-Achsstand: 600 mm
Raddurchmesser: 260 mm
Eigenmasse (mit Akku): 1000 bis 1300 kg
Zulässige Gesamtmasse: 1600 kg (Haftreibungszahl µmax = 0.3)
Kleinster Bogenradius: 3.8 m
Höchstgeschwindigkeit:

ca. 25 km/h (ohne Anhängelast) bei 50 V;

ca. 13 km/h (ohne Anhängelast) bei 25 V

Geplanter Antrieb & Bremsen

Dauerleistung: ca. 20 kW (27 PS)
Motor: ME0709, 4 Stück
Controller: 4QD-300, 4 Stück
Getriebe: Stirnräder mit Geradverzahnung, Modul 2
Ritzel: 18 Zähne; aus 16MnCr5, einsatzgehärtet
Großrad: 110 Zähne; aus C45, gefräst; Breite 20 mm
Wirkungsgrad: ~ 0.92
Akku:

48 V, 200 Ah (ca. 7.5 kWh nützbar); Ausbau bei Bedarf auf bis zu

48 V, 700 Ah möglich (ca. 26 kWh verwendbar).

Bremsen:

Rekuperationsbremse & automatische Federspeicherbremse,

mit Druckluft lösbar.

 

 

Technische Daten vom DC-Motor ME0709

 

Bei diesem Motor handelt es sich um einen permanent erregten Gleichstrommotor mit Bürsten. Bei einer Spannung von 48 V und einem Dauerstrom von 125 A gelten folgende Werte:

 

Spannung: 48 V, 125 A
Drehrichtung im Uhrzeigersinn

Drehrichtung gegen

den Uhrzeigersinn

Dauerleistung (Abgabe): 5.2 kW 5.1 kW
Wirkungsgrad: 87 % 84 %
Drehmoment: 23.7 Nm 23.4 Nm
Masse: 16.3 kg
Drehzahl (belastet): 2100 U/min
Dauerstrom: 125 A
Spitzenstrom (für 1 min): 300 A
Maximale Leistung (72 V): 14 kW
Maximales Drehmoment: 59 Nm

Anhängelasten in Abhängigkeit von der Steigung

Die folgenden Zahlen gelten unter diesen Voraussetzungen:

  • Geschwindigkeit: konstant 21 km/h
  • Masse der Lokomotive: 1400 kg
  • Antriebsleistung: 20 kW
  • Wirkungsgrad Kettenantrieb: 94 %
  • Benötigte Haftreibungszahl: < 0.24

 

Steigung in % 2 3 4 4.2 5 6 7 8
Anhängelast in t 13.5 8.9 6.4 6.0 4.9 3.9 3.1 2.6