Die von Lutz vorgetragenen Erkenntnisse zu diesem Thema befinden sich in meinem Beitrag zu BLDC Motoren.
Meine Überlegungen und Versuche zu Kupplungen, Puffern und leicht laufenden Fahrzeugen, finden sich hier teilweise wieder.
In der Bogenfahrt treten Kräfte auf welche die Radsätze verschieben, so dass diese mit dem Kreisbogenmittelpunkt fluchten. Das Bestreben des Fahrzeugs gegenüber den Kräften den geringsten Widerstand entgegenzubringen wird durch mechanische Hemmnisse verringert. Bei zweiachsigen Fahrzeugen geschieht mittels Lenkachsen eine Verringerung der Reibung im Spielraum der Spurkränze. Die Auslenkung der Radachsen geschieht in den überwiegenden Anwendungen selbsttätig. Modellbahngleise und Radsätze entsprechen in den Abmessungen nicht dem Vorbild, somit kann diese Wirkung nicht eintreten. Dies wird bei den Vorschriften für die Spielraumbemessung der Spurkränze recht schnell deutlich. Die Verordnungen für das Vorbild sehen bei 1435mm Spurweite, gemessen nach Verschiebung der Achse bis zum Anlauf der einen Schiene, mindestens 10mm höchstens 25mm vor.
Neuere Bemessungsdaten sehen folgende Maße vor:
Spurweite 1435, Spurspiel 7-12mm
Radius Spurkranz 13mm ->in H0 ->0,14mm
Abstand von innen 15mm ->0,17mm
Radius Kehle 15mm ->0,17mm
Abstand von innen 38mm ->0,44mm
Räder und Schiene entsprechen nur bei feinstem Modellbau dem Vorbild, Serienfahrzeuge und -schienen sind davon ausgenommen. Folglich können auch die Effekte, die dem Vorbild einen sicheren Lauf gewährleisten, sich im Modell nicht wiederfinden. Dies ist auch eine der Ursachen für die häufigen Entgleisungen. Die Fahrzeuge der Modellbahn weisen auch nicht die Masse auf um die Reibung zu überwinden, damit die Radsätze sich wie bei dem Vorbild verschieben können. Folglich muss die Reibung minimiert werden. Zu diesem Zweck werden bei dem unten gezeigtem Versuchsfahrzeugwerden die Radsätze in einem leicht laufendem Kugellager zentriert und über ein Gestänge gedreht.
Der Radsatzblock ist zentral kugelgelagert. Entgegen dem Vorbild geht hier Leichtlauf vor der vorbildnahen Lagerung des Radsatzes an den Achsenden.
Wie beim Vorbild soll der Spurkranz im Lauf die Schiene nicht berühren. Die Schrägstellung der Schiene, entsprechend dem Verjüngungswinkel der Radlauffläche, sorgt für eine theoretische Gleichgewichtslage. Da aber ständig Querkräfte wirken, wird der Radsatz und damit das Fahrzeug seitlich so verschoben, bis der Laufkreis des Rades die Schiene verlässt und die Kehlung des Rades erreicht. Die damit verbundene Schrägstellung des Fahrzeugs wie auch die veränderte Höhenlage welche zudem einen Schlupf erzeugt, führen zu einem Ausschwingen der Seitenkräfte in die entgegengesetzte Richtung. Ob sich dies bei einer angenäherten Konstruktion im Modell überhaupt überprüfen lässt, bleibe dahingestellt.
Das Versuchsfahrzeug dient zur Erprobung verschiedener Kupplungen mit starrer Verbindung und wie bereits zu erkennen, beweglichen Puffern.