Hallo Leute,

da habe ich ja mal eine interessante Diskussion angeregt!
Da mehrfach nach einer Zeichnung gefragt wurde, hier mal eine ganz grobe Skizze (nicht maßstäblich!), wie ich mir eine Rechtsweiche vorstellen würde. Hier in der Stellung "Geradeausfahrt".
Diese Weiche wäre sogar einfacher und günstiger aufzubauen, da durch den außenliegenden Spurkranz keinerlei Radlenker notwendig sind. Allerdings ist auch richtig, daß es kein durchgängiges Gleisprofil gibt.

Bild entfernt (keine Rechte)

Aber nach allem, was ich hier jetzt gelesen habe, hat der innenliegende Spurkranz tatsächlich einige entscheidende Vorteile gegenüber einem außenliegenden, insbesondere was Entgleisungen in Kurven betrifft und sich somit völlig zu recht durchgesetzt.

Nichts desto trotz würde mich mal interessieren, ob in der Pionierzeit der Eisenbahn (also bevor es vereinheitlichte/genormte Schienensysteme gab) vielleicht auch Eisenbahnen mit außenliegendem Spurkranz existierten. Ich meine, es wurden so viele mehr oder minder sinnvolle Konzepte ausprobiert, da wird doch bestimmt auch so etwas dabei gewesen sein?!

Gruß,
Franz

Hallo Franz,

Zitat von Jettaheizer im Beitrag #26

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Aber nach allem, was ich hier jetzt gelesen habe, hat der innenliegende Spurkranz tatsächlich einige entscheidende Vorteile gegenüber einem außenliegenden, insbesondere was Entgleisungen in Kurven betrifft und sich somit völlig zu recht durchgesetzt.

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Hallo Franz

interessante Konstruktion, die eben viele Lücken im Gleis hat.

Gruss

Stephan

Hier wurd gefragt, seit wann es den Sinuslauf gibt, ich bekomme folgende Antwort: 1883
Suchbegriff: eisenbahn sinuslauf seit wann
Googlelink
Dort ercheint dann dieser Text:
"Die Formel wurde 1883 von Johannes Klingel veröffentlicht. Sofern keine äußeren Anregungen durch Kurven oder Ungenauigkeiten der Gleisverlegung vorliegen, sollte diese Schwingung gedämpft werden und abklingen."

Zitat von supermoee im Beitrag #28

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Hallo Franz

interessante Konstruktion, die eben viele Lücken im Gleis hat.

Gruss

Stephan

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Moin,

es gibt ja Zweischienenbahnen, die eine einzigartige Spurführung durch nur 1 Rad mit Spurkränzen auf beiden Seiten und am 2. Rad der selben Achse keinen Spurkranz haben. Die Fahrzeuge sind fast immer zweiachsig. Was den Bahnen allerdings fehlt, sind angetriebene Räder bzw. Achsen. Ja, ich meine die Standseilbahnen, die meist eingleisig mit einer Ausweichstelle in der Mitte der Strecke angelegt sind. Die Weichen der Ausweiche brauchen keine Stellmechanik und auch keine Unterbrechungen in den Schienen weil sie diese einseitigen Rillenräder haben - der rechte Wagen hat sie rechts der andere hat sie links und an der Bergseite sind die Wagen durch ein Seil verbunden, das in der Bergstation über ein grosses Rad geführt wird. Es gibt hin und wieder leichte Bögen in der Trassierung, welche dort besondere Seilführungen brauchen. Die gefahrenen Geschwindigkeiten sind gering. Den Antrieb liefert die Schwerkraft und die Regelung geschieht durch mehr oder weniger Wasser, das an Bergen meist vorhanden ist. Natürlich sind auch mechanische Bremsen vorhanden. Ich kenne keine günstigere Betriebsart für eine Eisenbahn!

Es gibt eine ganz einfache physikalische Erklärung, warum die Spurkränze innen sind: Der Schwerpunkt der Schienenfahrzeuge liegt üblicherweise über der Schienenoberkante. Vereinfacht gesagt wirken bei Bogenfahrten die vertikale Gewichtskraft (F G) und die horizontale Zentrifugalkraft (F Zf). Aus dem Kräfteparallelogramm ergibt sich die resultierende Kraft (F res). Ich habe mal versucht, das in einer einfachen Skizze zu verdeutlichen:


Es ist anschaulich, dass die resultierende Kraft F res bei innenliegenden Spurkränzen deutlich besser aufgefangen wird als bei außenliegenden.

Als Ergänzung noch ein Bild mit beiden Rädern, links Spurkranz außen, rechts Spurkranz innen.


Bei Bogenfahrten wird das bogeninnere Rad entlastet. Das Kräfteparallelogramm ist daher auf der Außenseite größer als auf der Innenseite. Dadurch steigt die Gefahr, dass das Rad auf der Innenseite aufklettert. Begünstigt würde das durch einen außenliegenden Spurkranz, der ja auch konisch sein muss. Die beiden violetten Pfeile veranschaulichen die möglichen Bewegungen an den Schienen. Das äußere Rad hätte keine Spurführung, das innere nur eine abgeschwächte und könnte erst nach oben und dann nach links wegkippen. Sind die Spurkränze innen, hat das innere Rad natürlich keine Spurführung, aber beim äußeren Rad würden Lauffläche und Spurkranz gemeinsam auf die Schiene drücken.

Soweit meine etwas laienhaft dargestellte Physik der Spurführung.

Übrigens hatten bereits sehr frühe Bergwerkshunte innenliegende Spurkränze, wahrscheinlich waren damals noch gar keine Weichen, wie wir sie heute kennen, erfunden.
Wikipedia Bergwerkshunt


Grüße
Andreas

Edit: Zweites Bild und Erläuterung ergänzt.

Es gab durchaus Bahnen, bei denen der Spurkranz aussen lag. Die bekanntesten sind die von C.W.Hunt in grösseren Stückzahlen vertriebenen Industriebahnen. Der Trick des Systems war, dass die Kurvenradien standardisiert sind. Die aussenliegenden Räder liefen auf den Spurkränzen und das ganze System war so abgestimmt, dass durch den unterschiedlichen Durchmesser von Lauffläche und Spurkranz keine Reibung auftrat. Wegen der geringen Geschwindigkeit war Sinuslauf nicht so wichtig. Die Weichen waren nicht komplizierter als bei normalen Bahnen (siehe Link), es war nur alles vertauscht - Zungen und Radlenker aussen, Herzstück um 180°gedreht. Die Bahnen bewährten sich sehr und sind zum Teil sogar noch auf Diesel umgestellt worden.
Hier noch ein Link auf den Katalog.
Gruss

Sorry, versehentlicher Post gelöscht.

Zitat von Anton_Zett im Beitrag #33

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Zitat von KBS962 im Beitrag #31

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Es ist anschaulich, dass die resultierende Kraft F res bei innenliegenden Spurkränzen deutlich besser aufgefangen wird als bei außenliegenden.
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Das sehe ich nicht so. Die Situation ist bei Kurvenfahrt nur vom äußeren zum inneren Rad verlagert. Wenn du in deiner Skizze die Bildunterschriften vertauschst, hast du die Situation für außenliegenden Spurkranz und für das innere Rad - daraus würde dann "anschaulich folgern, dass die resultierende Kraft F res bei außenliegenden Spurkränzen deutlich besser aufgefangen wird."

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Zitat von md95129 im Beitrag #32

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Es gab durchaus Bahnen, bei denen der Spurkranz aussen lag. Die bekanntesten sind die von C.W.Hunt in grösseren Stückzahlen vertriebenen Industriebahnen. Der Trick des Systems war, dass die Kurvenradien standardisiert sind. Die aussenliegenden Räder liefen auf den Spurkränzen und das ganze System war so abgestimmt, dass durch den unterschiedlichen Durchmesser von Lauffläche und Spurkranz keine Reibung auftrat. Wegen der geringen Geschwindigkeit war Sinuslauf nicht so wichtig. Die Weichen waren nicht komplizierter als bei normalen Bahnen (siehe Link), es war nur alles vertauscht - Zungen und Radlenker aussen, Herzstück um 180°gedreht. Die Bahnen bewährten sich sehr und sind zum Teil sogar noch auf Diesel umgestellt worden.
Hier noch ein Link auf den Katalog.
Gruss

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Das siehst Du falsch. Es werden nur die Zungen wie bei einer normalen Weiche bewegt. Die Stellstange ist etwas länger. Hier ein Beispiel aus England von Richard Trevithick.
Gruss

Zitat von Schwanck im Beitrag #30

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Moin,

es gibt ja Zweischienenbahnen, die eine einzigartige Spurführung durch nur 1 Rad mit Spurkränzen auf beiden Seiten und am 2. Rad der selben Achse keinen Spurkranz haben. Die Fahrzeuge sind fast immer zweiachsig. Was den Bahnen allerdings fehlt, sind angetriebene Räder bzw. Achsen. Ja, ich meine die Standseilbahnen, die meist eingleisig mit einer Ausweichstelle in der Mitte der Strecke angelegt sind. Die Weichen der Ausweiche brauchen keine Stellmechanik und auch keine Unterbrechungen in den Schienen weil sie diese einseitigen Rillenräder haben - der rechte Wagen hat sie rechts der andere hat sie links und an der Bergseite sind die Wagen durch ein Seil verbunden, das in der Bergstation über ein grosses Rad geführt wird. Es gibt hin und wieder leichte Bögen in der Trassierung, welche dort besondere Seilführungen brauchen. Die gefahrenen Geschwindigkeiten sind gering. Den Antrieb liefert die Schwerkraft und die Regelung geschieht durch mehr oder weniger Wasser, das an Bergen meist vorhanden ist. Natürlich sind auch mechanische Bremsen vorhanden. Ich kenne keine günstigere Betriebsart für eine Eisenbahn!

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Hallo André,

Zitat von DR POWER im Beitrag #37

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[quote=""|p2585436]es gibt ja Zweischienenbahnen, die eine einzigartige Spurführung durch nur 1 Rad mit Spurkränzen auf beiden Seiten und am 2. Rad der selben Achse keinen Spurkranz haben.

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Hallo Vik

Nein, als Beispiel für das von K.F. geschriebene (steht auch in meinem Beitrag).
Schwanck hat in seinem Beitrag die Nutzung von Rädern mit beidseitigem Spurkranz auf einer Fahrzeugseite beschrieben.
Und genau diese Nutzung zeigt das Bild der Abt'schen Weiche.

Liebe Grüße, André

Zitat von BR180 im Beitrag #29

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Zitat von supermoee im Beitrag #28

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Hallo Franz

interessante Konstruktion, die eben viele Lücken im Gleis hat.

Gruss

Stephan

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Nö, auch nur zwei.

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Da das Thema Spurkranz aussen/innen ist und nicht unbedingt Bergbahn oder Doppelflansch-Räder, erlaube ich mir, die Zeichnung einer Hunt-Weiche für aussenliegenden Spurkranz zu zeigen. Sie ist aus einem über 100Jahre alten Katalog, deshalb darf ich sie wohl zeigen:



Die Weiche ist für mich nicht komplizierter als eine "normale" Weiche. Es fehlen noch die aussenliegenden Radlenker. Übrigens beschäftige ich mich mit dem Hunt-System schon seit einigen Jahren.
Gruss

Hallo,
aber ich habe jetzt nicht alles gelesen, aber
vielleicht denkt man mal an die Historie. Die Eisenbahnwagen sind ja aus den Kutschwagen hervorgegenagen. Bei diesen war es wegen der Zuverläigkeit der Radbefestigung schon Stand, dass nur die kurvenäußeren Räder wirkliche Führungskräfte aufnehmen konnten. Zusätzlich waren diese Räder üblicherweise mit positivem Sturz angebaut, so dass diese auch in der Geraden das Bedürfnis hatten sich immer zur Wgenmitte hin abzustützen. Gleiches galt auch für die Speichen in den Rädern, die vom Radkranz schräg zur Wagenmitte hin zur Radnabe führten.
Aus dieser uralten Erfahrung wurden deshalb auch schienengeführte Pferdebahnen und eben später auch die Eisenbahnen mit der Führung der Querkräfte zur Wagenmitte hin entwickelt. Daraus ergab sich auch die Konstruktion der Räder, damit alles konstruktiv auf Druck und nicht auf Zug beanprucht wurde.
Dass es durchaus andere Versuche und Sonderanwendungen gab, wird nicht bestritten.

Auch wenn ich euch jetzt so langsam auf den Wecker gehe: Das Hunt-System wurde entwickelt, um in Kurven keine Führungskräfte zu benötigen. Das war das Hauptverkaufsargument und ca. 100 Installationen auch bei namhaften Firmen sind nicht gerade eine Mininische.
Gruss

Zitat von Thinkle im Beitrag #35

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Also für mich sehen die Weichen schon anders aus. Das sind gegossene Teile, die dann am Stück bewegt werden. Es wird entweder Fahrweg A oder B an das Gleis geschwenkt. Im Betrieb ist das vielleicht nicht komplizierter, aber als Funktionsprinzip ist es das schon.

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Zitat von md95129 im Beitrag #43

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Auch wenn ich euch jetzt so langsam auf den Wecker gehe: Das Hunt-System wurde entwickelt, um in Kurven keine Führungskräfte zu benötigen. Das war das Hauptverkaufsargument und ca. 100 Installationen auch bei namhaften Firmen sind nicht gerade eine Mininische.
Gruss

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André,
Dadurch, dass das Rad an der Kurvenaussenseite auf dem Spurkranz läuft, bewegt sich der Radsatz automatisch in einer Kurve. Die Gleise von Hunts sind jetzt so konstruiert, dass der Kurvenradius genau diesem Verlauf entspricht, sodass theoretisch kein Rutschen/Anlaufen auftritt. Natürlich muss der Radsatz "korrigierend" gegen Entgleisen durch die Spurkränze geschützt werden, aber das ist ein Effekt zweiter Ordnung:



Gruss

Hallo Leute,

Zitat von md95129 im Beitrag #41

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Zitat von BR180 im Beitrag #29

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Hier wurd gefragt, seit wann es den Sinuslauf gibt, ich bekomme folgende Antwort: 1883

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Zitat von DR POWER im Beitrag #45

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Aber auch beim Hunt System übernimmt der Spurkranz doch Führungskräfte oder etwa nicht?
Sonst braucht man doch überhaupt keinen Spurkranz.

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Andreas,
Der Kurvenlauf bei der Regelspur funktioniert nur bei relativ grossen Radien. Bei den Industriebahnen mit scharfen Kurven reicht der Konus nicht mehr aus. Deswegen die Hunt-Konstruktion.
Gruss

Moin,

die Außenspurkranzbahn des Systems C.W.Hunt kann als Beispiel für eine ganz spezielle Anwendung dienen. Eine Anwendung als Eisenbahnsystem für Fernverkehre kommt sie wegen der geringen Geschwindigkeit - ich fand 15 miles/h - wohl eher nicht in Betracht. Der Außenspurkranz hat einfach zu viele Beeinträchtigungen - egal wie man es dreht und wendet.