Liebe Leser,
heute etwas Theorie. Nicht, um damit zu protzen, dazu habe ich viel zu wenig Ahnung von der Materie, sondern um den ein oder anderen Kollegen aus der Reserve zu locken und zu Widerspruch (und Korrektur) herauszufordern. Außerdem habe ich das hier im Forum bisher wenig gelesen. Vorab eine Zeichnung, was sage ich, eher ein Pictogramm der B4, wie sie mir nach Fertigstellung vorschwebt, natürlich mit einer anderen Beschriftung.

Vor dem Erfolg habe die Götter den Schweiß gesetzt. Das Fahrgestell sollte erneuert werden, dann heißt es, davon einen Plan zu machen:

Außerdem muss der Motor untergebracht werden, als Antriebsachse kommt nun die Hinterachse zum Zuge und der Mashima MH-1833D wird horizontal eingebaut; passt so grade. Die Stromzufuhr direkt an der Vorderachse gefällt mir noch nicht, aber da fällt mir noch was ein.

Alfred "Regelspur" ist auch schon tätig und hat einen ersten Fräsplan zugemailt:

Da fehlen noch ein paar Details, aber alles ist noch im grünen Bereich.
Nun zur Theorie
a) passt das vorhandene Schneckengetriebe 40:1,
b) bekommt die B4 den geplanten Personenzug den Berg hoch.
zu a):
Nenndrehzahl Motor n0 = 8500U/min führt zur Drehzahl Antriebsachse n1 = 8500/40 = 213U/min
Fahrweg pro Minute L = 213 x 26,7mm x Pi = 17870mm/min = 0,297m/sec = 1,07km/h x 45 = 48km/h Modellgeschwindigkeit.
(Raddurchmesser 26,7mm)
Das ist total in Ordnung, die Höchstgeschwindigkeit meiner Bergbahn ist auf 30km/h festgelegt!
zu b):
Der Motor entwickelt ein Drehmoment von 20 gcm entsprechend 2,0 Nmm, hinter der Schnecke sind das 40 x 2,0 = 80 Nmm
Das enspricht einer Schubkraft am Umfang der Antriebsräder von P = 80 x 2 / 26,7 = 6,0 N = 600gr, das ist recht ordentlich! Frage ist, bekommt die Maschine die Kraft auch auf die Schiene?
Reibungsbeiwerte sind ja ein weites Feld, ich nehme konservativ my = 0,15 an.
Bei einem Maschinengewicht von ca. 550gr ergibt sich eine physikalische Antriebskraft von 82,5gr, das liegt weit unter der Motorleistung. Bei einer Steigung von 6% (Bergstrecke!) plus 1% Rollreibung des Zuges ergibt sich ein max. Zuggewicht incl. Lok von
82,5 /0,07 = 1180gr oder 1,2kg. Abzüglich des Gewichtes der Lokomotive darf der Zug also wiegen G = 1180gr - 550gr = 630gr, das sind gerade drei bayrische Nebenbahnwagen von Lenz. Also alles etwas knapp hier!
Stellt sich die Frage, wie viel eine Ballastierung der Lok, vielleicht auf 700gr, bringt (Platz ist in den Wasserkästen ausreichend vorhanden).
Pph2 = 700 x 0,15 = 105gr; zul. Zuggewicht G = 105/0,07 - 700 = 800gr, da wären zwei Nebenbahnwagen und ein G10 möglich. Eine Ballastierung sollte demnach echt etwas bringen, das werde ich auch verfolgen, auch wenn nicht berücksichtigte Faktoren die Zahlen ggf. wieder etwas schlechter aussehen lassen.
Wichtig für mich ist, zu wissen, dass die B4 für die Steigung meiner Bergbahn aller Voraussicht nach geeignet ist!
Zum Schluss noch ein Bild von den Zylinderblöcken, die nach Behandlung mit rotierender Messingbürste strahlen wie Honigkuchenpferde!
