Gleiswendel

[HahNullMuehr]

Da musst Du mal rechnen:

8,5 cm entsprechen 2 % von wieviel Strecke?
(8,5 : 2) x 100 = 425 cm.
Ein Kreis mit dem Umfang 425 cm hat (geteilt durch Pi, geteilt durch 2)
(425 : 3,1415926) : 2 = 67,6
einen Radius von 676 mm oder einen Durchmesser von 1,35 Meter.
Im C-Gleis ist das schon Radius 5 (in Worten: 5)

Gruß

[franpierre]

Hoi!
Woher nimmt man 8,5 cm an? Was rechnet sich dabei zusammen? Ich glaube, da kommt eine Spur N vorbei...

Also, Ihr habt ja recht: Eingangs jedes Beitrags sollte immer die gedachte Nenngrösse avisiert werden. Ich denke HO und meine Hände sind HO. Auch das Holz, die Pantos und das Staubsaugerrohr, der Wiederaufgleisungswagen...

Dann die Radien. Welche Nummer aus welcher Herstellersküche? Radien sind bei mir alle Halbmesser und haben Grösse in cm.

Und Pi hat bei mir Grösse 3, weil überall Toleranzen den Weg erschweren. Damit alles klar steht: Ich kenne das HO als Mst. 1:87. Es ist zufällig genau die Hälfte in Grösse von dem, was der zuvor verbreitete Mst. 1:43,5 darstellte.

Für mich ist HO auch mit (1:100 + 15 o/o) gut genug. Das lässt sich schnell
nachrechnen.

Gruss von François

[HahNullMuehr]

Hallo, François,

[...] Welche Nummer aus welcher Herstellersküche? Radien sind bei mir alle Halbmesser und haben Grösse in cm.[...]

thommes91 hat doch ganz klar gesagt: "Märklin C-Gleis". Das ist H0!
und die diversen Radien sind beim Hersteller schon durchnumeriert worden:
R1 = 360 mm
R2 = 427 mm
...
R5 = 676 mm.

Ich mach es lieber am Anfang exakt, und schluder später ein bisschen.
Wenn ich schlampig anfange, krieg ich es am Ende nicht wieder genau.

Gruß

[franpierre]

DANKE Allen. Die FRAGE bleibt:

Wenn also das Trassee mit Gewinden und Zwingen zwischen Boden und Decke eingeklemmt und ausnivelliert wurde, sollte das fortwährend darauf festgemachte Gleis so in Form und Lage bleiben, wie im Idealfall vom Erbauer erdacht.

Und genau da LIEGT das Problem. Man baut aus Holz, Kunsstoff und Messing (oder sonstigen Metallen) eine Spirale und erhält dann in der Tat eine gewundene Blattfeder! Je enger die Kurven um so kräftiger die Torsionen! Hallo?? nein, sorry, ich kann diese Kräfte nicht berechnen: sehr komplexe Parameter!
Noch mehr: liegt der Gleiskörper endlich flach (=radial waagerecht!) schwindet das Holz und dehnen sich die Metallprofile.

FAZIT: Verformungen, Entgleisungen, Wartung. Wie meistert der Ingenieur einer Mammutanlage diese Probleme auch anders als nur mit grossen Radien, viel Schrauben und Kleister?

BITTE: ich wäre Ihnen allen sehr, sehr dankbar für Ihre Stellungnahme. Nehmen Sie Sich ruhig Zeit zu einem verhebenden und möglichst universellen (für fast alle HO-Gleisfabrikate anwendbaren) Konstruktionsvorschlag.

Gruss von François

[franpierre]

Danke für die vielen Infos.
Gibt es auch eine Möglichkeit die Ein - und Ausfahrt beim Gleiswendel mittig zu wählen?

"MITTIG" richtig verstanden?

MEINE ANSICHT 4

Moin-moin.

Denkbar wäre auch, den Wendel mittig auf halber Höhe verlassen zu können... oder beliebig, indem die Gleisspirale weiter nach oben / unten führt. Also: mit einer Abzweigung nach aussen oder nach innen(!)?

Da wir eben von den Torsionskräften gelesen haben, kommt einem das biegen und krümmen einer Bogenweiche, die im Wendel liegt, wie eine undurchführbare Aufgabe vor. An dieser Stelle würde ich gerne die fundierte Ansicht eines Gleisselbstbau-Löwens zu lesen bekommen.

Da schweben einem interessante Perspektiven entgegen, wie z.B. die Möglichkeit eines gewendelten Schattenbahnhofes??? Vielleicht sogar einer banalisierten Doppelspur in einem Wendel (=gesichertes Überholen auf der Gegenspur)?

Die Chance in langen Tunnels Züge auf einer Ausweiche in "Wartestellung" zu bringen, ist integrierenden Bestandteil all meiner Gleisplänen. (Die Strecke kommt einem um einige Kilometer länger vor.)

Mit einem gewundenen Gruss

François

[HahNullMuehr]

Moin, zusammen.

Die Torsionen, die François anspricht, vermag ich nicht zu berechnen.
Je länger ich jedoch nachdachte, desto mehr fiel auf,

• dass jede Gleiswendel zwei Fehler in sich tragen muss und
  dass diese Fehler zu der angesprochen Torsion (=Verwindung) führen müssen.

Der erste Fehler
Betrachten wir zunächst einen einfachen Kreis, Halbmesser 360 mm (Radius1). Dieser
entspricht ( x 2; x Pi) einer Strecke von 2.261,98 mm.
Lassen wir diese Strecke steigen, auf angenommene 120 mm über das 0-Niveau, so
entspricht die Entfernung (jetzt über Grund gemessen) nur noch 2.258,76.
Es fehlen ganze 3,18mm.
(Denken wir uns die Schiene als Hypothenuse eines Dreieckes, der Höhenunterschied
von 120 mm ist eine Kathete, so ergibt sich aus Pythagoras' Satz obiges Maß).

Dabei ist es gleichgültig, ob das Pythagoreische Dreieck
gerade gestreckt oder als Wendel ausgeführt ist.

Es fehlen also am vollen Kreis 3,18 mm oder etwa 1/2 Bogengrad. Bei nur einer
Wendelung. Mit jeder Etage nochmals 3,18 mm.
Irgendwann passt es nicht mehr zum Plan.
Es sei denn, man zerrt solange am Gleis, bis es die Halben Grade wieder
herausrückt. Doch dabei verwindet man das Gleis.

Mit zunehmendem Radius wird der Winkel-Fehler kleiner, da ja das Verhältnis von Strecke
zu Höhe dabei auch kleiner wird. (Wir bleiben bei 120mm Höhendifferenz)

• Radius 2: noch 1/3 Grad pro Runde, 7,6 mm
  Radius 3: 1/4 Grad, 9 mm
  Radius 4: 1/5 Grad, 10,1 mm
  Radius 5: knapp 1/6 Grad, 11,2mm
  Radius 9: läppisches 1/20 Grad, aber 19,45 mm.

Der Winkelfehler wird kleiner, der Maßfehler aber größer.

Der zweite Fehler: die Enden der beiden Schienen, die unten nebeneinander anfingen,
sind am oberen Ende der Wendel nicht mehr nebeneinander.
Oben aufgezeigter Fehler bezog sich auf den mittleren Radius jeden Gleisbogens.
Berechnet man nun die zurückgelegte Strecke der inneren Schiene im Vergleich
zur äußeren Schiene (indem man vom mittleren Radius mal die halbe H0-Spurweite
entweder abzieht oder addiert), so ergibt sich, als Distanz über dem
Anlagengrund gemessen, eine Differenz von 0,14 mm im Radius 1 nach der ersten Wendelung.
Die innere Schiene kommt also 1/6 mm zu lang daher. Auch dieser Fehler wird mit
größerem Radius kleiner, bis er bei R9 auf nur noch 0,015mm zusammengeschrumpelt ist.

Aber es zeigt: Das Standard-Modellgleis kann NICHT einwandfrei in einer Wendel verlegt werden,
strenggenommen kann es in keiner Steigung als Kurve exakt verlegt werden.

Dass es trotzdem verlegt wird und nicht alle Züge auf der Steigung und/oder in der Wendel entgleisen,
verdanken wir vermutlich den "Fertigungstoleranzen".

Gruß aus Rösrath

[franpierre]

Grossen Dank an Micha für seine exakten Darstellungen im obigen Beitrag.

Die Torsion, die ich meinte, ist nicht nur im verbiegen der Schienen zu suchen. Es geht effektiv um die Verformung des ganzen Trassees, welches zu einer Spirale gewunden werden muss. Es kann aus einer Spanplatte ausgesägt werden und sieht flach zunächst wie die Ringe des Saturn aus.
Den Aspekt "Abwicklungslänge" hat Micha inzwischen proper abgehandelt. Definitiv wird dann die Länge am Wendel an bestimmter Stelle noch mit einem Sägeschnitt festgelegt...

EIN VERSUCH AM SATURNRING

Daran kann man das Phänomen besser beobachten als an einem Draht.
Legen wir aus Spargründen das Aussenmass dieses Ringes bei 30 cm und dessen Breite mit 5 cm fest. Material: z.B. Siebdruckkarton t= 3 mm. (Tafelnormgrösse 80x100 cm. Eignet sich für den Modellbau prima, ist weiss, mit Acrylfarbe gut zu behandeln und kostet im Malbedarf ca. nur EUR 5.-)

Zwischen Tischblatt und Ring legen wir bei 9 Uhr einen Legostein und bei 3 Uhr zwei übereinander. Wir sehen eine schiefe Ebene. Nun den Ring bei 6 Uhr aufscheiden.
Wer es verantworten kann, der heftet jetzt den Ring mit je einem Nagel durch die Steine auf den Tisch! Dann linke Schnittkante nach unten drücken, rechte nach oben ziehen: man spürt die Federkraft der erzwungenen, spiralartigen Verformung. THAT IS IT !

Nun heftet man die 2 unteren Ecken fest und versucht die obere Schnittkante in radialer Richtung horizontal festzuhalten.
Erst jetzt reden wir von DER Torsion, die industriell zur Herstellung von Federn genutzt wird, oft im Bau von Drehgestellen. (Spiralfeder, Torsionsstäbe...)

Die Schwierigkeit im Wendelbau besteht darin, zwei radial ausgerichtete Punkte, je 1 am Innen- und Aussenrand des Trasseebrettes und des Gleiskörpers, über die gesamte Abwicklung der Spirale, auf der gleichen (nach oben steigenden) Höhenquote festzumachen. Dazu verwendet man in der Baugrösse HO, Gewindestangen M8 , in Fahrtrichtung links und rechts und mit ausreichendem Abstand zu den Rändern, damit das "Holz" am Loch nicht abbricht!

Redet man hier von Kräften, müssen diese beim verbinden der Trasseeteile berücksichtigt werden. Bewährte Konstrukt sind in der Modellbahn-Literatur gut, jedoch selten beschrieben worden. Es ist nun mal so: am Wendel darf nicht nur gespart werden.

Und so muss denn auch das Grundgestell am Boden festgehalten sein, dass es nicht schief, von der Federkraft der Spiralen, hochgezogen wird und mindestens solange, bis die Anlage durch ihr Eigengewicht ständig da steht.

Kurzen Gruss

François

[Jörg Spitz]

Hallo
Mal eine bescheidene Frage:
Sind wir noch im einem Modellbauthreat
Oder sind wir schon bei "Diplomarbeiten für angehende Modellbahningenieure" angekommen.

PS: Eure Ausführungen wären in der Modellbau-WIKI deutlich besser aufgehoben.

Hehe... ich mag aber den Käse, den Micha geschrieben hat, lieber als das akademische...

Ich kann deine Aussage nur bestätigen.

[franpierre]

(ein radial ausgerichtetes Punktepaar, Innen- und Aussenrand... ... ...)

Ach jah? Da ist aber kein Käse... Und wie sah die Modell-Bogenweiche mit Geleiseneigung im mittigen Wendel-Eingang noch aus? Ist denn das akademisch? Und wenn der Gleiswendel oval ist, verändern sich die Promille proportional dem grösseren oder dem kleineren Radius?

He-he! Grüezi, aber sorry, jetzt muess ich in d' Garasche.

François

[franpierre]

Hallo Jörg
Natürlich haben Sie recht und ich, ich bin noch nicht lange hier...

MEINE MEINUNG 6

Falsch ist es aber nicht, über den Ernst am Bau eines Wendels zu debattieren; Der Aufwand in Meter (wohl pro Gleis) wurde schon anderweitig vorgerechnet. Ich möchte betonen, dass die Konstruktion enorm seriös angegangen werden muss, sollte die Sache nur gut stehen und besser auch noch gerade auf... Die Trassees sind ja wintsch und schräg und die Gewindestangen (HO = M8 !) klemmen diese mit grossen U-Scheiben so fest ein, dass die Stangen sich "lieber" im rechten Winkel zu denen ausrichten würden, als senkrecht zur Ebene.

Mit Kaliber M8 verlässt man die Domäne des Meccanos-Spielchen: da sind echt Kräfte im Spiel! Unter diesem Aspekt empfand ich die Beispiele zu den Themen Gleiswendel bzw. Steigungen in den vorangegangenen Beiträgen als zu sehr vereinfachend, wenn auch recht attraktiv, schön mit Farben unterlegt und in Draufsicht sauber gezeichneten Spiralen.

Also, ends werde ich Wiki kennenlernen und dort auch gerne mitmachen. Mit welschem Geist, OK?

Gruss von François

[florian.altherr]

wäre auch ein eingleisiger Gleiswendel mit Märklin K-gleisen 2221 möglich ?

[Marsupilami]

Also das würde schon seeehr knapp...

[florian.altherr]

wie knapp ?

[Marsupilami]

Du kannst es Dir selber ausrechnen:

Ein Kreis mit dem Gleis 2221 hat den Radius 360mm, daraus ergibt sich ein Umfang von ca. 226cm.
Bei einer Steigung von 3% (was schon an der Obergrenze ist), gewinnst Du pro Runde ca. 6,8cm an Höhe.
Diese 6,8cm müssen für das Trassenbrett, das Gleis, den Zug und den Finger zum rausfummeln entgleister Waggons reichen.

Für meinen Geschmack ist das eindeutig zu knapp

[florian.altherr]

ist das nicht viel 6,8cm pro Runde ?
ist der Umfang von 226cm nicht zu wenig ?

[Marsupilami]

ist das nicht viel 6,8cm pro Runde ?

Nein

1cm Trassenbrett, ca 5mm Gleis, 59mm Durchfahrtshöhe lt. NEM = 7,4cm

Und da ist der Fummelfinger noch gar nicht mit drin

ist der Umfang von 226cm nicht zu wenig ?

Nein

u=2*pi*r

2*36cm*3,14159=226,19cm

[florian.altherr]

na ja ich werd es mal probieren

[franpierre]

MEINE ANSICHT 17

Moin z' äme.

Mit R = 36 cm ist es gerade noch möglich, mit einem 2-achsigen Gleisbagger Typ Fuchs (HO) unfallfrei durchzufahren. Bittere Erfahrung hat gezeigt, dass ordentlich gebaute Bahnmodelle in den so eng gewundenen Steigungen leicht entgleisen, sobald ein Rad -bzw. ein Drehgestell- von der Schienenoberkante abhebt, (in der Art, wie ein Stuhl mit mehr als nur 3 Beinen auf der Unebenheit unstabil wird). Die Länge und die Konstruktionart des Modell sind massgebend. Auf die möglichen nächsten Fragen: "wie lang" u/o "welches Fabrikat" werde ich keine Antwort finden. Grossrädrige Loks sind vorzügliche Testkandidaten.

Gruss von François

[florian.altherr]

Wie sieht es denn eigentlich aus bei einer Wendeschleife was für Radius nimmt mann da am besten ? Ist da Radius 360mm ok ?

[HahNullMuehr]

Hallo, alle miteinander,

vor Wochen hatte jemand angeregt, die Problematik der Gleiswendel in Sachen Radien und Verwindung doch in die Modellbau-Wiki zu stellen.
Das ist gerade geschehen. Unter http://www.modellbau-wiki.de/wiki/Gleiswendel nachzulesen.
Wollt ich nur sagen.

Gruß

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