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 Fahrzeuge könnten – je nach eingebauten Radsätzen – 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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Zweiachsige Lokomotive ähnlich der ÖBB-Diesellok 2060
Als Erstes will ich eine zweiachsige Lokomotive bauen, die an die ehemalige ÖBB-Diesellok 2060 angelehnt sein wird. Das hat die folgenden Vorteile:
- Einfacher mechanischer Aufbau durch Entfall der Drehgestelle.
- Es ist mit weniger als der Hälfte an Kosten einer vierachsigen Drehgestelllok zu rechnen, da alles in nur einfacher Ausführung benötigt wird (Motor, Regler und Akkus). Einige Teile entfallen völlig, z. B. die Drehzapfen.
- Durch das geringere Gewicht sollte der Bau noch ohne Kran möglich sein.
- Ein Transport in einem Kombi ist bei Abnahme des Gehäuses durchführbar.
Geplante technische Daten der Lok
| Maßstab: | 1:5.5 |
| Spurweite: |
184 mm (7 ¼ Zoll) oder 260 mm (10 ¼ Zoll) |
| Breite Lokrahmen: | 550 mm |
| Gesamtbreite inkl. Griffstangen: | 590 mm |
| Länge über Puffer: | 1300 mm |
| Gehäuselänge: | 1080 mm |
| Höhe: | 590 mm |
| Gesamthöhe: | 630 mm |
| Breite Vorbau (unten): | 370 mm |
| Höhe Vorbau: | 280 mm |
| Vorbau (Innenmaße): | 340 x 245 mm (b x h) |
| Achsstand: | 500 mm |
| Raddurchmesser: | min. 120 mm, max. 165 mm |
| Eigenmasse (ohne Akku): | 200 – 250 kg |
| Zulässige Gesamtmasse: | 400 kg |
| Kleinster Bogenradius: |
3.8 m bei 7 ¼ Zoll; 5 m bei 10 ¼ Zoll Spurweite |
| Höchstgeschwindigkeit: | ca. 9 km/h bei 25 V |
Geplanter Antrieb & Bremsen
Bei einer Spannung von 25 V gelten die folgenden Werte:
| Dauerleistung: | ca. 2.8 kW (3.8 PS) |
| Max. Leistung für 30 s: | ca. 6.75 kW (9.2 PS) |
| Motor: | ME0709, 1 Stück |
| Steuerung: | Pro-360 von 4QD, 1 Stück |
| Getriebe: | Kettenantrieb mit 2-stufigem Getriebe |
| 1. Getriebe-Stufe: | Einfachrollenkette 08 B-1; 17 und 38 Zähne |
| 2. Getriebe-Stufe: | Zweifachrollenkette 08 B-2; 17 und 23 Zähne |
| Gesamtübersetzung: | 1:3.02 |
| Akku 24 V: | EVE LF280K (280 Ah, ca. 5.6 kWh verwendbar, 44 kg), Winston WB-LYP100AHA (100 Ah, 25 kg) oder 2 x Autobatterie 12 V, 80 – 85 Ah (max. 315 x 175 x 190 mm) |
| Bremsen: | Rekuperationsbremse & automatische Federspeicherbremse, mit Druckluft lösbar; Magnetschienenbremse (?) |
Vierachsige Lokomotive ähnlich der ÖBB-Diesellok 2143
Mittelfristig möchte ich eine vierachsige Lok ohne konkretes Vorbild herstellen. Die Abmessungen sollen jedoch an die bestehende Normalspur-Diesellok 2143 der ÖBB 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 | 1700 | |||||||
| 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 | 3100 | 640 | 850 | ||||||
Geplante technische Daten der Lok
| Maßstab: | 1:5 |
| 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: | 3100 mm |
| Höhe: | 850 – 950 mm |
| Drehzapfenabstand: | 1700 mm |
| Drehgestell-Achsstand: | 450 mm |
| Raddurchmesser: | 186 mm |
| Eigenmasse (ohne Akku): | 600 – 800 kg |
| Zulässige Gesamtmasse: | 1200 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. 11 kW (15 PS) |
| Max. Leistung für 30 s: | ca. 24 kW (33 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: | Zweifachrollenkette 08 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 ME1003
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 | ME1003 |
| Dauerleistung (Abgabe): | 5.5 kW (7.5 PS) | 8 kW (10.9 PS) |
| Maximale Leistung für 30 s: | 12 kW (16.3 PS) | 17 kW (23.11 PS) |
| Bester Wirkungsgrad: | ~ 90 % | ~ 92 % |
| Masse: | 16 kg | 18 kg |
| Nenndrehmoment: | 25 Nm | 40 Nm |
| Maximales Drehmoment: | 60 Nm | 80 Nm |
| Drehzahl (unbelastet): | 2500 U/min | 2500 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 ME1003, dafür ist er günstiger. Zudem konnte ich nicht herausfinden, ob er für beide Drehrichtungen geeignet ist, da er die doppelte Bürstenanzahl hat.
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 07.12.2022.