Wipplager Fahrwerk vs. Federung - Eine sachliche Gegenüberstellung der Vor- und Nachteile für den Umbau

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    • Wipplager Fahrwerk vs. Federung - Eine sachliche Gegenüberstellung der Vor- und Nachteile für den Umbau

      Hallo Zusammen
      Ich habe mehrere Loks mit 4-fach oder 5-fach gekuppelten Triebrädern.
      BR 50/52, BR43/44, Ce und SNCF 141TA (BR93).
      Alle diese Loks sind von Roco und haben alle die geleichen guten und schlechten Eigenschaften, was das Fahrwerk angeht und alle Loks sollen umgebaut werden.
      Ich habe mich jetzt mal durch den Artikel "The principals of model locomotive suspensions" gewühlt und auch die Broschüre von Mike Sharman "Flexichas - A way to build fully compensated model locomotive chassis" gelesen.

      Was mich jetzt interessieren würde, sind die Vor- und Nachteile der beiden Fahrwerkskonzepte in Bezug auf den Umbau von Serienfahrzeugen aus der Industrie (Roco et all). Und zwar in einem sachlichen Diskurs.

      Als Grundlage nehme ich mal die beiden Skizzen von mir:

      Federung:


      Wipplager-Fahrwerk:


      Beide Fahrwerke zeigen eine BR50 ohne weitere Drehgestelle und gehen davon aus, dass die Getriebeachse fixiert im Rahmen sitzt und keine Bewegung ausser der Achsrotation macht.
      Für mich ergeben sich daraus folgende Vor- bzw. Nachteile:

      Federung (Vorteile):
      • Einfacherer Umbau, der Hauptsächlich das Anpassen der Achslager, Federung und den Einbau einer Pendelstütze vorsieht.
      • Von den Federn mal abgesehen keine komplexen Neuteile
      • Günstige Beschaffung der Teile (Messingstift, Selbstwickeln der Federn)
      • Automatisches Ausbalanciern (Gewichtsverteilung) durch Pendel und Getriebe
      • Volle Beweglichkeit
      • Einfaches Werkzeug (Nadelfeilen, Dremel)


      Federung (Nachteile):
      • Erstellung der Federn und finden der richtigen Federspannung/Härte
      • Das Gewicht ruht auf 1. und 4. Achse - die Achsen 2,3 und 5 sind durch die Federn unbestimmt belastet
      • Trennen der Kuppelstangen ist evtl. heikel


      Wipplager (Vorteile):
      • Statisch definierte Auflage aller Räder durch Ausgleichshebel
      • Automatisches Ausbalancieren
      • Volle Beweglichkeit


      Wipplager (Nachteile):
      • Für ein "korrektes" Fahrwerk muss die Gewichtsbilanz und Verteilung bekannt sein
      • Die Teilung der Ausgleichshebel ist Abhängig von der Gewichtsverteilung (Kraftverteilung der Gewichtskraft)
      • Ausgleichshebel müssen hergestellt werden und sind evtl relativ komplex
      • Lagerung der Ausgleichshebel und Spiel (Toleranzen)
      • Der Rahmen muss zur Aufnahme der Ausgleichshebel umfangreich angepasst werden (3-Achsen Fräse)
      • Umfangreiches Werkzeug (Herstellung der Hebel, Lager (Bohren), Fräsungen am Rahmen, ggf. Neuerstellung von Rahmen oder Rahmenteilen
      • Trennen der Kuppelstangen ist evtl. heikel.


      Was meint Ihr?

      LG,
      Axel

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Axel ()

    • Hallo Axel,

      Wipplagerfahrwerke sind, wen sie richtig ausgeführt werden, technisch einwandfrei, das große Vorbild hat ebenfalls damit gearbeitet.


      Wenn man Lokrahmen solcher Bauart zur Verfügung hat, oder mit dem Lokfahrwerk auf der grünen Wiese anfängt, dann kann man mit wenig Mühe eine fuktionierende und statisch einwandreie Wipplagerung ausführen. Der Lokrahmen besteht aus 2 Wangen die über Distanzstücke verbunden sind, die Distanzstücke sind gleichzeitig funktionale Quertraversen.
      Auf dem Foto erkennt man sehr gut die Anordnung der Federpakete und Ausgleichhebel (vulgo Wippen). Bei deutschen Loks sind in der Regel die Federpakte unterhalb der Achslager angeordnet, die technische Funktion in Verbindung mit den Ausgleichhebeln ist jedoch die gleiche.
      Bei völligen Selbstbau kann man sich natürlich hinsichtlich der technischen Ausführung eng am Vobild orientieren. Ab Spur 0 aufwärts ist es, wegen der Größe der Bauteile und dem Gewicht der Modelle, sicherlich kein Problem richtig arbeitende Blattfederpakete hinzubekommen. Hier sind technische Funktionalität und optisches Aussehen unter einen Hut zu bringen.

      Schon bei H0 wird es schwierig und man ist gezwungen sich zu entscheiden. Entweder eine tolle maßstäblche Optik oder technische Funktionalität. Beides miteinander zu kombinieren erfordert andere Herangehensweisen. So auch dieser Lokrahmen wie oben abgebildet.
      Hier werfe ich eine 3. Variante in die Diskussion. die Vollfederung.

      Alle 8 Achslagersteine des o.a. 4-Kupplers sind einzeln mit einer kleinen Spiralfeder abgefedert. Ein Konzept was sehr gut funktioniert sofern sich Lokgewicht und Federkräfte die Waage halten.

      Das war bislang aber eine Domäne von Selbstbau- und Kleinserienmodellen.
      Eines möchte ich noch anmerken, die Fahrwerkskonzepte die ich entwickelt habe, sind eine Kombination von klassischer 3-Punktlagerung und Federung.

      Großseriendampflokmodelle sind jedoch technisch anders aufgebaut. Hier gibt es in der Regel einen mehr oder minder massiv gegossenen Rahmen aus Zinkalguß; optimiert für eine rationelle Fertigung in großen Stückzahlen. Hinzu kommen die Fortschrittsbremsen wie die Pflege von sinnlos gewordenen Traditionen und Rücksichtnahmen auf die zuweilen ängstlichen Befindlichkeiten gewisser Kundenkreise. Alles zusammen genommen, hat man sich bei der Mobaindustrie noch nicht von den Fahrwerken aus der Zeit der Blecheisenbahnen verabschiedet. Als Negativbeispiel seien mal die Piko Rangierloks der jüngsten Zeit genannt, die Kaluga, die V15, die 101 Gartenlaube u.a. haben noch immer das bocksteife Traditionsfahrwerk. Diese bockenden Rangierböcke sind nach dem Willen des Herstellers wohl nur mit elektronischen Hilfsmitteln (el. Krücken?) überhaupt fahrbar. Das kann es nicht sein.
      Es gibt allerdings auch rühmliche Ausnahmen, die Lenz Köf2 und die V20 sind solche Ausnahmen. Und auch Brawa hat für die neu angekündigte V60 explizit eine 3-Punktlagerung mit aufgeführt. Es scheint für die Mobaindustrie also doch machbar zu sein wenn man lange genug nachbohrt und seine Ideen immer wieder in Foren publiziert. :D



      Also noch einmal kurz zusammengefasst:
      1. Die klassische 3-Punktkagerung
      2. Die Vollfederung
      3. Ausgleichshebel, vulgo Wippen, zwingend in Verbindung mit der 3-Punktlagerung (Statisch bestimmt beachten!)
      4. Kombinationen


      zu 1.
      Bei nur 2 Achsen kommt die reine Lehre von der 3-Punktlagerung zur Anwendung. Ich die Achszahl jedoch größer 2, dann muß erweitert werden. Entweder in Kombination mit einer Teilfederung oder einer Wipplagerung.

      zu 2.
      Funktioniert wie ich nach dem Umbau ettlicher Hnadarbeitsmodell sagen kann. allerdings müssen Lokgewicht und Federraten genau aufeinander abgestimmt werden.
      CLAG hat auch hierfür ein Hilfsmittel: clag.org.uk/axle-weighing-jig.html

      zu 3.
      Hier bedarf es der Kenntnisse der Hebelgesetze, statischer Grundkenntnisse und bedarf Rechnerei um die Hebellängen zu bestimmen.

      zu 4.
      Hier wird keine Monokultur betrieben, sondern alle o.a. Möglichkeiten miteinander kombiniert.


      Jetzt zur Realität.
      Bei Großserienmodellen wird man in Regel auf massiv gegossene Rahmen treffen. Wippen, von mir aus gerne, brauchen aber mehr Platz im Rahmen als der Raum den Federn benötigen. Raum und Platz ist im massiven Rahmen nicht vorhanden und muß erst geschaffen werden. Hier sind auf jeden Fall Fräs- und Feilarbeiten auszuführen um den Radsätzen die nötige vertikale Beweglichkeit zu verschaffen. Jetzt kommt es auch auf den Umfang dieser Arbeiten an. Nicht jeder verfügt über eine hinreichend genaue Fräseinrichtung um Lokrahmen zu bearbeiten. Und nicht jeder möchte wie im 1. Lehrjahr Stunden und Tage mit Feilen verbringen. Da der Mensch von Natur aus faul und träge ist, gilt es jetzt die eigenen grauen Zellen zu gebrauchen um den Arbeitsaufwand zu minimieren.
      Fast schon zwangsläufig wird es auf eine Federung oder eine 3-Punktlagerung oder eine Kombination von beiden hinauslaufen. Hier ist der Arbeitsaufwand bezüglich Abtragen von Material am geringsten.

      Fange ich dagegen auf der "grünen Wiese" an und mache mir ein Origami in Form eines geätzten Rahmenbausatzes selber, dann habe ich alle Möglichkeiten offenstehen. Ich kann hier von Anfang an alle Ausgleichselemente mit auf die Vorlage zeichnen und so eine Allradauflage ab dem ersten Zeichenstrich schaffen. Leider habe schon viele dieser genialen Selbstbauer gesehen die sich hinsichtlich Fahrwerk noch immer an der Uhrwerksbahn längst vergangener Tage orientieren. Es entstehen hervorragend aussehende Modelle mit einen primitven bocksteifen Fahrwerk. Für den Vitrinenbetrieb mag das unerheblich sein, aber fahren kann man mit diesen Modellen nicht so richtig.

      Zur Realität gehört auch das Hinterfragen von Traditionen und evtl. Loslassen davon. Damit tut sich gerade der hiesige Modellbahner sehr schwer damit. Den Fortschritt, so zeigt die Geschichte, haben nur Leute gebracht die anders gedacht und sich von überflüssigen Traditionsballast getrennt haben.
      Das wäre dann das nächste Kapitel das sich mit Antrieben beschäftigt. Auch die spielen eine entscheidende Rolle wenn es nicht nur ein antriebsloses Vitrinenmodell werden soll.


      Zum Schluß ein kleines Video wie ich meine Fahrwerke bis an ihre Grenzen und darüber hinaus austeste. Hier ist es eine knapp 2mm tiefe Kinke im Testgleis.
      Ich gehe davon aus, daß bei jedem Forumsteilnehmer der Gleisbau auf jeden Fall besser ist. Aber erst so sieht man wie das Fahrwerk arbeiten muß.
      Mit freundlichen Grüssen

      Lutz
    • Hallo Lutz
      Interessante Punkte...

      1. Die klassische 3-Punktkagerung
      2. Die Vollfederung bzw. Federung (siehe unten)
      3. Ausgleichshebel, vulgo Wippen, zwingend in Verbindung mit der 3-Punktlagerung (Statisch bestimmt beachten!)
      4. Kombinationen

      Ich habe mal hier im Office zwei Kollegen mit je 20 Jahren Erfahrung in Statik und Dynamik mit der Frage konfrontiert, was besser ist. Und zwar im Original und im Model.
      Nach 20 Minuten Kaffee hatten wir folgende Aussage:

      1. Im Orginial kann ich mit genug Aufwand die Gewichtsverteilung und somit die wirkenden Kräfte bestimmen und somit die Verteilung der Ausgleichshebel und deren Ausführung berechnen.
      2. Im Model kann man die Hypothese zu Grunde legen, dass der Rahmen (selbst so einer wie bei der US Brass Lok oben) faktisch unendlich Steif ist. Damit ist eigentlich nur der Weg über eine Dreipunktlagerung möglich bzw. sinnvoll. Der "Rest" kann sich ja nicht elatisch verformen um 2-3 mm Weg zu machen. Damit aber alle Räder immer am Boden bleiben kann man die Kombination 1 & 2 ausführen. Durch die 3-Punktlagerung erspart man sich die Bestimmung der Federhärte bzw. das Auswiegen und Anpassen der Federspannung und bekommt so die Möglichkeit, dass immer alle Beinchen im Umfang von 2-3 mm am Boden bzw. auf der Schiene blieben. Die Federn müssen dabei aber so schwach sein, dass sie nicht in der Lage sind mehr als 1/5 des Lok-Gewichts zu tragen (bei einem 5-Kuppler).
      3. In diesem Fall geht die Gewichtskraft über die 3-Punktlagerung und wird abgeschächt mitgetragen durch die Federn.



      Auch bei Lutz Foto vom Brass Rahmen - der ja das Vorbild eines 4-Kupplers wiedergibt ist folgendes zu sehen:


      • Links und Rechts sind die Federn Fixiert.
      • Das Feder-Element sitzt drehbar (roter Kreis) auf dem Achslagerhalter (4-Eckiges Loch)
      • Nach der Feder kommt die Wippe (Pendelstütze von der Feder nach unten, dann die Wippe und die Pendelstütze nach oben. Das Ganze 3x.


      Damit ist der Rahmen mit kombinierten Federn gelagert und die Federvorspannung im Lastfall wird durch die Wippe erreicht. Wobei mich da noch ein Foto vom Orginialrahmen vor dem Aufachsen interessieren würde.

      Für mich ist das dicht an der Modellbahn-Kombi 1&2 dran wobei 2 dann Federung und nicht Vollfederung ist, da wir das angetriebene Rad nicht Federn und auch nicht das Rad mit der Pendel.


      Die bisher besten Fotos von einem pendelnd gelagerten Fahrwerk habe ich bei Peter und seiner Sächsischen XI H im Nachbarforum gefunden.

      wilzschhaus.tk/var/albums/loco…DSC09714.JPG?m=1515268831

      wilzschhaus.tk/var/albums/loco…DSC09713.JPG?m=1515268831


      Beim zweiten Bild erkennt man klar dien beiden Wippen, die die Achspaare verbinden und die Wippen verbindende Wippe, die unter den Schrauben gelagert ist.


      LG,
      Axel
    • Hallo Axel,

      2012 hatte ich mit Peter T u.a. diese Diskussion:

      :zitat:
      Hallo Lutz,
      zunächst erstmal Glückwunsch zum gelungenen Umbau. Mancher hätte da viel, viel länger dazu gebraucht.
      Du hast aber eines völlig falsch gemacht:
      In dem Du die Lok mit zusätzlichem Gewicht beschwerst, um das "Ruckeln"
      weg zu bekommen, vergewaltigst Du das gesamte Fahrwerk und nimmst ihm
      einen Teil seiner jetzt möglichen Flexibilität auf der Schiene.
      Erst wenn die Lok mit all ihren gefederten, dreipunktgelagerten Achsen
      und möglichst ohne Gehäuse (also ohne Gewicht) auf dem Gleis ganz ruhig
      läuft, Gleisunebenheiten ohne zu meckern nimmt, dann ist das Ziel
      erreicht.
      Ungleiche Federspannungen müssen da beseitigt werden. Ich weiss, das ist
      ein langwieriger Prozess, aber vielleicht begreifst Du jetzt, warum
      die Grossen sowas nicht in Serie bauen. Den ganzen BWL-Scheiss erspare
      ich mir an dieser Stelle.
      Mit dem grösseren Gewicht hast Du alle noch vorhandenen Probleme
      "niedergedrückt". Wenn Du das Gewicht mit deinem Blei erhöhst, müssen
      auch die Federn wieder verstärkt werden und alles geht von vorn los.
      Ich empfehle: Nochmal durchdenken!
      Zweite Sache.
      Bei der Überarbeitung des Rahmenvorschuhs mit den überdimensionierten
      Radkästen willst Du die Schienenräumer vom Vorläuferfahrgestell auf den
      Lokrahmen "übertragen".
      Warum eigentlich?
      Damit der Schienenräumer im Gleisbogen 3-4mm neben dem Gleis steht? Man
      sollte zwischen dem Orginal und dem Modell vernünftige Massstäbe
      anlegen. Ich würde das z.B nicht machen, weil das den Anblick des
      Modells von vorn erheblich trübt.
      / :zitat:

      Hallo Peter!
      Da kann ich Dir im Moment nicht ganz beipflichten.
      Ich erkläre es hier noch mal zum besseren Verständnis. Vielleicht habe ich mich ja unklar ausgedrückt.



      Du siehst hier den Rahmen der Lok von unten. Links ist vorne. Bezeiche ich als 1. Kuppelachse (KA), nach rechts weiter fortzählend.
      Dreipunktlagerung heißt hier, der Rahmen stützt sich im Prinzip auf 3 Punkte auf:
      1. Punkt auf die 1. KA
      2. Punkt auf die 4. KA linke Lokseite, im Foto oben
      3. Punkt auf die 4. KA, rechte Seite
      Die 3 Auflagepunkte bilden ein Dreieck und ein 3-beiniger Tisch ... wackelt nie.
      Das wäre das klassische Prinzip wenn die Lok nur 2 Achsen hätte.


      Hier haben wir aber 5 KA.
      Im Prinzip bräuchte ich mich nicht weiter um die restlichen 3 KA kümmern, die kann ich entweder:
      - 1mm über der Schienenoberkante fest hochlagern oder ihnen einen kleineren Durchmesser geben damit sie die Schiene nicht berühren
      - ihnen Höhenspiel geben, sie fallen dann in ihren Führungen rauf und runter und stören so auch nicht weiter
      So reduziere ich modellbahnlauftechnisch eine 1'E Lok auf einen B-Kuppler.
      Will ich das?


      Ich jedenfalls nicht.
      Bei einem 5-Kuppler will ich auch alle Räder auf dem Gleis haben.
      Jetzt kommen die Federn ins Spiel.
      Im Prinzip ändere ich gegenüber dem B-Kuppler Zustand nichts, die Lok stützt sich nach wie vor auf die o.a. 3 Punkte ab.
      Jetzt bringe ich aber die anderen KA aber auch mit zum tragen.
      Indem ich sie mit Federn auf das Gleis drücke.
      Sie liegen jetzt alle auch auf dem Gleis auf und tragen einen Teil des Lokgewichtes mit.
      Die einzelnen Federkräfte als auch die Summe aller Federkräfte reichen nicht aus um die Lok von ihnen o.a. Auflagepunkten abzuheben.
      Sie liegt nach wie vor auf diesen 3 Punkten auf, zwar mit reduzierter Gewichtskraft, die Federn der anderen KA tragen ja auch einen Teil des Lokgewichts.


      Was ich weiter will.
      Ich will jetzt, daß die gefederten KA auch einen möglichst großen Teil des Lokgewichtes mittragen.
      Im Idealfall sind alle KA mit demselben Gewichtsanteil belastet.
      1. KA direkt über ihr zentrales mittiges Auflager
      2. KA indirekt über Feder
      3. KA ebenfalls indirekt über Feder
      4. KA direkt über ihre beiden Lager
      5. KA indirekt über Feder.
      Alle Achsen bleiben jetzt so stets auf dem Gleis und können allen Unebenheiten, Verwerfungen, Überhöhungen im Rahmen ihrer Bewegungsmöglichkeiten folgen.


      Wenn man die Sache durchdenkt, kommt man zu dem Schluß, daß das Lokgewicht bei diesem Konzept nur eine zweitrangige Rolle spielt.
      Aber da ich ja Ästhet bin möchte ich alle KA gleichmässig belastet haben und mache mir die Mühe die Federn in ihrer Federkraft so einzustellen und abzustimmen, daß dieser Zustand in größtmöglicher Annäherung erreicht wird.
      Du verstehst jetzt auch, daß diese Kombination aus 3-Punktlagerung und Federung ohne Gehäuse und Ballastgewicht nicht funktioniert?
      Und da ich mich ja wenn möglich von Haftreifen verabschieden will, ist ein möglichst großes Lokgewicht vorteilhaft.


      Großserientechnisch werden nur einmal die Federraten durchgechnet und bestimmt. Dann werden Federn spezifiziert und beim Lieferanten so bestellt wie man sie haben möchte. Beim Zusammenbau wird nur noch eingelegt. Ohne viel Gefummel, das geht gar nicht beim Zusammenbau auf Akkord. Dann sind es wirklich nur noch die Beschaffungs- und Handlingkosten für diese 3 Federchen.


      Bei einigen anderen Altbau 50ern habe ich auch die Schienenräumer am Rahmen befestigt. Diesen Ausschlag von 3 - 4mm habe ich nicht beobachten können. Meine Loks müssen auch nicht mehr durch den H0-36.
      Bei der Neubau 50.40 sieht der Rahmen beim Vorbild hier vorne auch ganz anders aus. Direkt hinter der Pufferbohle gehen die Rahmenbleche noch etwas schräg nach unten. dann kommt der Schienenräumer und danach erst der Ausschnitt für die Vorläufer. Beim Roco Modell geht das hier auf Höhe Unterkante Pufferbohle vorbildwidrig einfach glatt durch. Warte mal ab bis ich fertig bin, dann schauen wir mal.


      Auf meiner Werkbank liegt noch eine Great Northern 2-10-2, auf Deutsch Achsfolge 1'E1' vom Japanischen Kleinserienhersteller Tenshodo.
      Hierbei diesem 5-Kuppler haben es die Japaner fertig gebracht ein völlig ausbalanciertes Fahrwerk nur mit Ausgleichshebeln zu schaffen. Einschliesslich der Vor- und Nachlaufachsen!
      Alle Räder bleiben bei diesem Konzept auf dem Gleis.
      Da hier keinerlei Federn mit im Spiel sind, funktioniert das Fahrwerk hier auch bei beliebigem Gewicht der Lok.
      Ein technischer Leckerbissen den ich auch bei Gelegenheit fotografieren werde.
      ...



      ...
      Jetzt geht es um den Lauf von vollgefederten Fahrwerken.Fast immer sind nach meinen Erfahrungen die Federn zu "stramm", d. h. die Federkraft ist größer als die Gewichtskraft der gesamten Lok. Folglich pressen die Federn die Achsen in die unterste Position an die Bodenplatte. Eine solche Federung ist zwar verkaufspsychologisch vorhanden, aber de facto nicht existent. Als ob alle Achsen starr wären.
      Auch bei diesen beiden Loks habe ich die Federkräfte anpassen müssen.
      Und nur mit aufgesetztem Gehäuse und Ballastgewicht funktioniert die Federung einwandfrei.
      Beim Aufsetzen auf das Gleis sinkt die Lok etwa zur Hälfte des Federwegs ein.
      Die Gewichtskraft der Lok und die Federkräfte halten sich hier genau die Waage.
      Nur so kann die Federung efolgreich arbeiten.


      Um den Bogen zur BR 50.40 wieder zurück zu schlagen, das was ich hier oben geschildert habe ist ein völlig anders Fahrwerkskonzept als das was ich bei den 50ern realisiert habe.
      Hier hat man 3 verschiedene Zustände:


      1. Lok zu schwer.
      Die Federn werden durch das Gewicht der Lok bis zum oberen Anschlag am Rahmen zusammengepresst.
      Das Gleichgewicht stellt sich erst nach dem Aufgleisen der Lok ein.
      Funktioniert im Prinzip theoretisch und auch praktisch.
      Beim Überfahren von Unebenheiten wird die Lok wie eine mit starrem Fahrwerk angehoben.
      Aber die Radsätze die entlastet werden können jetzt nach unten ausfedern und damit bleiben alle Räder auf dem Gleis.
      Ergibt aber auch so eine Art Karnickelhoppeln da die Lok jedesmal von jeder Achse einzeln angehoben wird, wenn jeweils eine Achse das Hindernis überfährt.
      Hier kann es auch zum Springen der Achsen kommen wenn die Federspannung bzw. -Kraft zu gering ist.


      2. Lok und Federn im Gleichgewicht.
      Das Gleichgewicht stellt sich auch hier erst nach dem Aufgleisen der Lok ein.
      So ist es auch beim Vorbild und im Modell der angestrebte Idealzustand. Etwas trickreich herzustellen, aber nicht unmöglich. Die eleganteste Lösung.
      Hier kann man dann das Arbeiten der Federung beim Überfahren von Unebenheiten beobachten.


      3. Lok zu leicht.
      Die Federn sind in Relation zum Lokgewicht zu stark und drücken die Achsen gegen die Bodenplatte.
      Das Gleichgewicht ist schon vor dem Aufgleisen vorhanden und wird auch durch das Aufgleisen nicht beeinflusst.
      Ist genau so zu behandeln als ob gar keine Federung vorhanden ist. Bei Unebenheiten wird die Lok angehoben, aber die Achsen können nicht wie bei 1. ausfedern weil sie schon in der alleruntersten Lage sind. Ergibt dann die Lufthoheit der übrigen Räder die nicht gerade auf der Unebenheit stehen.
      Daran kranken die allermeisten gefederten Lokmodelle ab Werk.


      Meine bei den 50ern realisierte 3-Punktlagerung hat als (unterstützende) Federung eine solche nach Typ 1.
      Auch hier stellt sich das Gleichgewicht erst nach dem Aufgleisen ein. Wobei die Lagedefinition der gefederten Achsen über das Gleis und die nicht gefederten Achsen statt findet.
      Eine Federung nach Typ 2. ist hier unerwünscht und führt zum Taumeln und Wanken der ganzen Lok, weil hier eine undefinierte Mischung der Fälle aus 2. und 3. stattfindet.


      Abhilfen:
      Für 1.:
      Hier helfen nur stärkere Federn.


      Für 2.:
      Man braucht nichts zu machen, so soll es bei funktionierender Vollfederung sein.


      Für 3.:
      Entweder schwächere Federn einbauen oder Lok aufballastieren.


      Für 3-Punktlagerung mit unterstützender Federung:
      Zustand für die gefederten Achsen nach 1. herstellen und sich an die größt mögliche Federkraft herantasten.



      Quelle: Baureihe 50.40
      Mit freundlichen Grüssen

      Lutz
    • Hallo Lutz

      8)
      Wir sind ganz nahe beieinander - nur das ich eher der Karnickelhoppler bin und Du gern vollgefedert bist (besser als vollbefiedert :D )

      Da ich nicht die Probleme von Roco (Beschaffung und Akkord) habe muss ich mir nur Gedanken machen, wie ich die Federn gewickelt bekomme und wie man die Dinger so einstellt, dass die Lok "schwimmt" also in den Federn liegt.
      Wie machst Du das? Mit der Waage wie oben beschrieben? Und dann? Wie schwächt man zielgerecht Federn auf ein paar Gramm?

      Die Loks von Tenshodo werden aller Wahrscheinlichkeit ein Hebelkonzept wie das auf diesem Bild wilzschhaus.tk/var/albums/loco…DSC09714.JPG?m=1515268831
      verfolgen. Die Achse ganz links ist "normal" gelagert während die anderen paarweise mit einer Wippe gekoppelt sind, wobei beide Wippen dann wiederum gekoppelt sind.
      Wo ich mit nicht ganz sicher bin ist die Frage, ob die Koppelpaare jeweils ein klein wenig Spiel in der Lagerung (Büchse haben) um 1-2 mm um den Lagerpunkt zu taumeln.
      Das wäre notwendig um asymetische Gleislagen kompensieren zu können. Man kann es leider nicht sehr gut erkennen.

      Wenn dem so ist, dann wird jedes Rad immer auf der Schiene bleiben und die Auflage der Lok ist ein 3-Punkt zwischen linker Achse und der Mitte wo die Wippe der beiden gekoppelten Wippen gelagert ist. Wobei man dann meiner Meinung nach die Gewichtsverteilung beachten muss.
      Denn sonst gibt es bei zwie Auflagern erstmal 50%-50% zwischen Linker Achse und dem Koppelverband wobei der dann je Rad 1/4 des Gewicht trägt.
      Oder habe ich da einen "Knopf im Kopf"?



      Wenn mir jemand bei dem Denkfehler helfen kann und das jeweils 1/5 FG je Rad sind, dann wird es echt spannend.
      Du hast nicht zufällig Aussagekräftige Fotos, von der Tenshodo Lok, wo man die Wippen gut sehen kann? Gern auch in RIESENGROSS ...

      Sehr spannend. Offensichtlich knuspern mehr Leute an dem Thema rum. Ich habe da so eine Idee für 3D Druck in Messing/Brass.... Und noch Räder von der C5/6 mit denen man Spielen könnte.

      LG,
      Axel
    • Hallo Axel,

      betrifft Denkfehler. Bei Deinem Entwurf hast Du den Schwerpunkt eingezeichnet der etwas hinter der3. Achse liegt.
      Des weiteren hast Du den Auflagerpunkt der vereinigten Hebelmechaniken und die beiden der festen Achse hinten eingezeichnet. Bei der festen Achse müssen es 2 Auflagerpunkte sein (in der Seitenansicht nicht sichtbar weil sich hier der 2. hinter dem 1. Auflagepunkt versteckt), weil man hier einen 3. Auflagerpunkt braucht der gleichzeitig aucheine Wankstütze abgibt.
      Das sind die 3 Punkte wo die Gewichtskraft der Lok auf die Radsätze eingeleitet wird. Um hier jedoch Vollkasko-Höllenqualen zu ersparen werden in der weiteren Betrachtung diese beiden Auflagerpunkte zu einem Einzigen zusammengefasst.
      In der Seitenansicht fällst Du jetzt vom Schwerpunkt eine Senkrechte auf den Rahmen (die gestrichelte Linie).
      Von dem Punkt, wo die Senkrechte auf den Rahmen trifft, misst man die Abstände zu den Auflagerpunkten.
      Es sind unterschiedliche Hebellängen vorhanden.
      Und gemäß den Hebelgesetzen wirken hier auch unterschiedlich verteilte Gewichtskräfte auf die Auflagerpunkte ein.

      In Peter (Wilzschaus) Beispiel brauchen die Wipplager kein exessives Spiel um alle Gleisunebenheiten kompensieren zu können. Diese Lagerung ist einwandfrei statisch bestimmt. Die mittigen Lagerbuchsen können selber in der Gabel der Wippe kippen. Der untere Gabelsteg der Wippen dient nur dazu damit die Radsätze nicht herausfallen.


      Des weiteren, bei einem 5-Kuppler mit Vollfederung verteilt die die Last auf 10 Federn.


      So nimmt eine vollgefederte 2-10-2 (deutsch 1'E1') die sehr böse Kinke im Gleis.
      Mit freundlichen Grüssen

      Lutz
    • Hallo Lutz
      Ich habe ziemlich die gleichen Überlegungen gemacht, war aber nicht sicher, was die Kraftverteilung angeht und ich werde die Grafik nachher anpassen...
      Vorab die Frage:
      Wo ungefähr befindet sich bei einer mehrfachgekuppelten Dampflok bei voller Kesselfüllung der Schwerpunkt?
      Ich denke, im Grossen und Ganzen wird er immer in der selben Region liegen?

      Hinten sind Kabine, Feuerbüchse, Anteile vom Kessel - Mittig der Flammrohrkessel - Vorn Rauchkammer, Anteile vom Kessen und Zylinder

      Im Moment würde ich das in etwa so schätzen:

      Hinten: 35% - Mitte: 30% - Vorn: 35%
      Demach wäre es bei einer 50er in der Mitte der 4 Dome?

      Deine Zeilen zu Peters Beispiel - Du meinst so:


      Die Wippe kann um das Wippenlager (Roter Kreis Linke Grafik Mitte) pendeln. In der Seitenansicht können sich die Räder heben/senken.
      Von Vorn/Hinten gesehen kann die Achse bedingt um die Wippe pendeln. Quasi wie bei dem Drehgestell der Re 6/6 das sich entsprechend verwinden lässt.



      Auch ein Tenshodo Produkt...

      LG,
      Axel
    • Hallo Zusammen
      Ich muss auf meinen Präsentationsslot warten und hatte Zeit...
      Hier mal die SKIZZE (nicht exakt, sinnlose Masse), eines Wipplager-Fahrwerks für 5-Kuppler (BR50)

      Perspektive 1:


      Perspektive 2:


      Draufsicht von oben:


      Ansicht von Vorn (Hinten):


      Ansicht von der Seite - links der Slot ist die Fixe Achse.



      Ich glaube soweit ist das selbsterklärend?

      LG,
      Axel
    • Hallo Zusammen
      Ich habe im Skiurlaub den ganzen Tag das Wipplagerprinzip "in Action" um mich herum gehabt und möchte Euch das nicht vorenthalten...


      Oben im Bild erkennt man das Prinzp des Wipplagers. Allerdings ist beim Skilift alles auf dem Kopf. Die Rollen entsprechen den Triebrädern.
      Das Kabel (Stahlseil) entspricht der Schiene.
      Man kann schön sehen, das die Rollen immer paarweise gelagert sind und die Paare nochmals gekoppelt sind und an einem Punkt aufgehängt sind.


      Für fünf oder mehr Achsen/Rollen ergibt sich ein ähnliches Setup, was jedoch noch eine weitere Brücke beinhaltet. Die Lagerung der zweiten Brücke ist das Asymetrisch im Verhältnis 1/3.

      Alle Rollen haben immer den perfekten Kontakt zum Kabel...

      LG,
      Axel
    • Hallo Zusammen
      SO - ich habe ein Test-Objekt gefunden und zerlegt.

      Eine C5/6 ohne Antrieb in der Lok darf herhalten.


      Das Zerlegen ging schnell


      Wie man oben sehen kann, bietet das Fahrwerk genug Substanz für exesives Fräsen. Lediglich die Befestigung für den Kessel muss ich dann noch überdenken.
      Die Zylinder wäre links und im Moment ist geplant, den Rahmen auf 1.5 mm Wandstärke zwischen den ersten vier Achsen auszufräsen, damit die Wippen Platz finden.

      Die Konstruktion ging nach einigem Messen recht einfach von der Hand.


      Die hellen und dunkleren Gelben Teile habe ich aus Bronze bei Shapeways bestellt. Dann werde ich die Räder Abziehen und das mal prinzipiell testen.
      Im Moment sind Bolzen dargestellt. Ich werde das mit gesteckten 2mm Bolzen machen, die ich mit Loctide einklebe. Da steht dann nichts über.
      Die obere Wippe ist absichtlich asymetrisch und symetrisch gebohrt.

      Parallel geht es mit meinem MF70 CNC Projekt weiter, damit ich auch präziese fräsen kann. Der mechanische Umbau ist passiert un die Steuerung ist fast fertig.

      LG,
      Axel
    • Hallo Andreas
      Zu Deinen Fragen:

      Ja - die Wippen sitzen in der Mitte auf den Achsen. Die Achsen sind zu lang gezeichnet und der Rahmen ist nicht vollständig gezeichnet. Nur soweit, wie es für mich ausreichend ist.
      Die Drehbarkeit in Längsrichtung wird bei der oberen Wipppe durch eines der beiden Lochpaare gegeben sein. Der alte Lokrahmen wird ausgefräst und mit einer Achsbohrung für die Wippe versehen. Ich muss die Teile mal hier haben, dann sehen wir weiter. Auslieferung soll der 22. März sein.

      Shapeways druckt in Stahl, Bronze, Alu, Gold, Silber, Titan. Es ist kein Guss.

      LG,
      Axel

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Axel ()

    • Hallo Anderas
      Hallo Zusammen
      Gestern kam die Post von Shapeways... Sieht sehr gut aus.
      Wenn die Fräse läuft, kann ich mir den Rahmen vornehmen.




      Man sieht schön die Verrundungen aus dem CAD




      Es ist schmal genug...



      Und die Achsabstände sollten auch passen....

      Schaun mer mal...

      LG,
      Axel
    • Moin Axel,

      das sieht ja richtig gut aus, ich bin beeindruckt. Messing gedruckt? Sieht aus wie gegossen. Ich will nicht unverschämt sein, aber darf man fragen was so was kostet? Ich habe keine Ahnung und kein Gefühl dafür.
      Fühle Dich frei zu antworten.

      Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
      Thomas
      "Wer sich nicht an die Vergangenheit erinnern kann, ist dazu verdammt, sie zu wiederholen." Jorge Augustín Nicolás Ruiz de Santayana
    • Hallo Thomas
      Klar darf man fragen.
      Je Teil 12.5 US-$ - ich hatte es versäumt, die 3 Teile zu einem Teil zusammenzufassen, damit das Handling etc billiger wird.
      Und es ist in Bronze gedruckt.
      Wie man auf dem Bild hier an der untersten Wippe sehen kann, sind die Schichten erkennbar.


      Mit Versand und Zoll in die Schweiz habe ich CHF 54.00 bezahlt
      Für eine Serie würde ich glaube ich noch 1-2 Sachen ändern. Im Moment geht es aber darum auszuloten, was mit dem Material geht.

      LG,
      Axel
    • Hallo Zusammen
      Frei nach Johnney Lee Hooker - "I love you Honey" ...
      Es scheint zu funktionieren.
      Ich habe die Sache mal zusammengesteckt und Filmerisch festgehalten als ich getestet habe.



      Das Hindernis ist eine SD Karte (Marke und Grösse haben keinen Einfluss) und ca, 1.5mm Hoch.

      LG,
      Axel