Schwungmasse - notwendig oder überflüssig?

[BR 99]

Hallo zusammen,

Bei mir steht der Umbau eines Antriebes an. Als neuer Motor soll ein Faulhaber zum Einsatz kommen.
Da der Einbaubereich relativ knapp bemessen ist, stehen nur 2 Varianten zur Verfügung:
1. 1319er Faulhaber mit 2 Schwungmassen 12,4 x 6 mm oder
2. 1331er Faulhaber mit 2 Schwungmassen 12,4 x 3 mm.

Mir stellt sich die Frage, ist eine Schwungmasse bei Fauliantrieb und Digital eigentlich notwendig?

Oder sollte der Durchmesser der Schwungmasse größer 12,4 mm betragen, d.h. größer als der Durchmesser des Motors sein?

Gibt es irgentwelche Rechenwege, wie man eine Schwungmasse anpassen kann, oder bietet hier der Fachhandel nur Placebos?

Danke für Eure Antworten

Viele Grüße vom Niederrhein

Detlev

[MzBFan]

Hallo,

eine Formel habe ich nicht zur Hand, nur die Erfahrung - je größer der Durchmesser umso mehr Schwung - die Dicke der Schwungmasse hat geringeren Einfluss,

Gruß aus Kassel

Heinz Horch

[teetrix]

Hallo Detlev,

ich würde sie so groß und so dick wie möglich machen, da die am weitesten außen liegende Masse den größten Effekt bringt. Weiter innen könnte man dagegen sogar etwas Material wegnehmen, damit der Motor beim Anlaufen die Massenträgheit leichter überwindet. Gut auswuchten ist wichtig und gar nicht so schwierig. Schau Dir mal das Schwungrad eines alten Blechautos an, dann weißt Du, was ich meine.
Schwungräder sorgen für Auslauf, was das Überwinden von stromlosen Abschnitten (Weichen, Kreuzungen, verschmutzte Gleise) erleichtert. Allerdings überwindet man damit auch gewollt stromlose Abschnitte, was manche Modellbahner schon zu lustigen Hechtsprüngen gebracht hat, wenn die Schiene zu Ende, der Strom abgeschaltet, das Modell aber noch nicht am Stehen war

Gruß
Michael

[St.Sebastianer]

Für den Fall müssten Modellokomotiven wie der Taurus über eine elektrische Bremse verfügen und den Strom wieder zurück ins Schienennetzt auf Befehl hin vom "Lokführer" der Mulitmaus speisen können

[Carl Martin]

Hi Detlev, SMFler,

nun, das dumme bei der Kombination von Schwungscheibe und Digitaldecoder ist, dass beide gegeneinander arbeiten können.
Beim positiven Beschleunigen stellt die Schwungscheibe eine Last dar, die das Anfahren (Anlaufen) für den Decoder erschwert. Beim negativen Beschleunigen erhält die Schwungscheibe ein Drehmoment, welches der Decoder abbremsen möchte.
Schwungscheiben sollen ja für einen weichen Lauf sorgen und schon mal über kleine Kontaktschwierigkeiten "retten". Über Kontaktschwierigkeiten retten sich viele Decoder inzwischen auch. Bleibt die Frage, in wie weit man noch eine Schwungscheibe für den Motorlauf benötigt ... erst recht, wenn man einen Fauli nutzen möchte.

Ich würde daher eher zu kleinen Schwungmassen raten, die ein wenig den Motorlauf weiter glätten.

mfG
Carl Martin

[BR 99]

Hallo zusammen,

Danke erst mal für die Anregungen und Tipps.
Ich werde in diesem Falle wie Carl Martin es vorgeschlagen hat den stärkeren 1331er Fauli vorziehen und zwei kleinere Schwungmassen aufziehen. Der 1319er bleibt in der Schublade (werde ihn vielleicht für einen echten Einachsantrieb nutzen).

Apropos, den modellbahnerischen Hechtsprung habe ich im H0 Zeitalter machen müssen, als eine V200 von Roco, ausgerüstet mit dem Faulhaberaustauschmotor von Verbeck und zwei Superschwungmassen aufs falsche Gleis geleitet wurde... Da trafen ca. 800 g auf einen 2 achs Güterwagen der vor dem Prellbock stand ... (Vergangenheitsform).

Viele Grüße vom Niederrhein

Detlev

[Carl Martin]

Hi Detlev,

ja, solche "Hechtsprünge" kenne ich ... war seinerzeit mein erster Faulhaberumbau: Märklin BR78 (Hamo) auf Fauli mit extrafetter Schwungescheibe UND "elektronischer Schwungscheibe". Das Teil hatte (analog) bei mittlerer Geschwindigkeit einen Auslauf von über 2m! Wirklich vernünftiges Fahren war damit nicht drin - schon gar kein Automatikbetrieb ... und ich sach Dir: so eine Märklinlok die marschiert erstma!

i.d.S.: keep on frickelin´
;-)

Carl Martin

[Michael]

Bei Digitalbetrieb:
Schwungmassen sollten nur stromlose Teilstücke (Schmutz, Weichenherzstücke) überbrücken können. Mehr nicht. Den Rest macht die Elektronik!

hier die Formel zum Ausrechnen der "Schwungmasse" (Massenträgheitsmoment ):

Massenträgheitsmoment: J=1/2*Masse*(Raußen^2 + Rinnen^2)
und die Masse: m=2*PI*Länge*(Raußen-Rinnen)

Ich hoffe nicht, das ich mich vertan habe, es ist schon eine Weile her. Und Schwungmassen in dem kleinen Bereich richtig zu dimensionieren, da sind schwergängige Getriebe viel schlimmer und unberechenbar, wie der Name schon sagt!
Gruß
Michael

[Carl Martin]

Hei Michael,

Schwungmassen sollten nur stromlose Teilstücke (Schmutz, Weichenherzstücke) überbrücken können. Mehr nicht. Den Rest macht die Elektronik!

So hatte ich auch gedacht - falsch gedacht!

Im Analogbetrieb funktioniert das so, keine Frage! Im Digitalbetrieb wird dieser Effekt über Kondensatoren, die es inzwischen auch in kleinster Baugröße und relativ großer Kapazität gibt, bewerkstelligt.
Im Endeffekt kann man beobachten, dass Loks, die mit entsprechenden Decodern UND großvolumigen Schwungmassen ausgerüstet sind, sich im Betrieb nicht von Loks unterscheiden, die einen hochwertigen Decoder haben und nur über kleine oder keine Schwungmassen verfügen. So ist zumindest meine Beobachtung!
Und wenn man sich im Betrieb orientiert: ab mittleren Geschwindigkeiten haben Dreck und kleiner Unterbrechungen kaum Auswirkung auf das Fahrverhalten. Erst bei Langsamfahrt erwünscht man ja den Effekt, den man sich von Schwungscheibe und Kondensator verspricht ... aber je langsamer die Lok, um so geringere das Drehmoment der Schwungscheibe und so unzulänglicher die Kapazität der Kondensatoren.

Letztlich bleibt aber: Schwungscheibe und Decoder können gegeneinander arbeiten. Der Schwungscheibe ist das egal, der Decoder wird aber unnötig belastet. Sicher ist aber, dass bei Unterbrechungen der Decoder mit Stromspitzen bzw. Stromschwankungen zu kämpfen hat. Eine Schwungscheibe belastet dann nur zusätzlich.

mfG
Carl Martin

p.s.: über das Verhalten und die Effektivität von Schwungscheiben an Glockenankermotoren mit digitaler Steuerungstechnik und der zusätzlichen Belastung der Steuerungstechnik wegen der Drehmomentveränderungen, die sich über die Effekte der Schwungscheiben einstellen, kann man auch Doktorarbeiten schreiben ...
muss das aber nicht

[Michael]

Hallo Carl Martin,

ich glaube nicht, das meine Decoder "große" Kondensatoren haben! Man kann welche einbauen, das steht auch in der Beschreibung der Decoder!
Wenn ich meine Faulhaber in der Hand andrehe, dann dreht er sich weiter. Also hat er auch schon ein Massträgheitsmoment, geringe oder keine magn. Kräfte und tolle Lager! Und wenn das Getriebe optimal läuft, dann gebe ich zu, dann braucht man KEINE Schwungmasse, weil der Motor ein Trägheitsmomente hat Wenn aber das Getriebe nichts taugt, weil es z. Bsp. mit einer Schnecke untersetzt ist, dann wird schon eine bestimmte Schwungmasse gebraucht, sonst bleibt der Motor relativ schnell stehen.
Gruß
Michael

[garibaldi]

Bei Digitalbetrieb bringt ein Faulhabermotor meiner Meinung nach keine Vorteile. Fahreigenschaften kann ich über den Dekoder programmieren. Saubere Schienen sind immer wichtig. Daher habe ich auch bei zweiachsigen Triebfahrzeugen nur selten Probleme. Wenn es sie gibt, dann ist meist ein reinigen der Räder und Stromabnahmekontakte ausreichend. Bisher habe ich nur die Normalspur Digital betrieben, aber für Schmalspur gilt das gleiche.
Bei Analogbetrieb ist ein Faulhaber mit Schwungmasse schon anders im Fahrverhalten. Ich habe letzt Woche meine erste Stängl 2095 erhalten. Die fährt einfach super. Aber selbst die V21 von Bemo fuhr ohne Probleme. Grundvoraussetzung sind natürlich auch polarisierte Herzstücke.

[Michael]

Hallo garibaldi,
was für ein Trafo benutzt Du? Und was ist da die kleinste Spannung die Du damit einstellen kannst?
Ich habe schon Trafos gehabt, die mit 3 Volt angefngen haben. Und auch die elektronischen Trafos fangen, zumindest theoretisch, mit 1,2 Volt an!
Gruß
Michael

[garibaldi]

Hallo Michael,
schwierige Frage, das Teil ist schon was fürs Museeum. Ein Trix-International Trafo, mindestens 35 Jahre alt. So lange habe ich den schon. Den habe ich gebraucht gekauft, daher dürfte er noch älter sein. Der hat ein Blechgehäuse. Aber der Drehknopf läßt sich leicht drehen und er funktioniert immer noch zuverlässig.
Müßte eventuell mal mit einem Spannungsmesser überprüfen, "was er so bringt".

[Michael]

Mein Trafo ist/war ein LEGO-Trafo. Auch so um die 35 Jahre alt!. Der startete gleich mit 3 Volt. Mit langsam fahren ist/war nichts drin. Und da ich sowieso meine HF130C mit Sound ausrüsten wollte, habe ich mir das Einsteigerset von Roco geholt. Aber die kleine Lokmaus ist wirklich nur was für reinste Anfänger. Sound einstellen geht nur über große Umwege. Ich habe es jedenfalls nicht hinbekommen. Kurz darauf habe ich dann die Multimaus, ebenfalls aus einem Einsteigerset, geholt. Ist zwar auch noch nicht das Non plus Ultra (ich kann die CVs nicht auslesen), aber jetzt ist ANALOG für mich nicht mehr aktuell. Jetzt kann ich meine Loks auch kriechen lassen ... außer über Weichen, da muss ich die Herzstücke noch polarisieren.
Gruß
Michael

[Capotreno]

Hallo

Nach wenigen missglückten Antriebs-Umbauten würde ich heute sagen eine Schwungmasse macht nur im Analogbetrieb viel Sinn. Im Digitalbetrieb bringen Kondensatoren mehr wenn es darum geht kurzfristige Stromunterbrüche zu überbrücken. Solche Kondensatoren befinden sich natürlich nicht auf dem Decoder, manche Hersteller haben aber auf ihren Decodern Anschlüsse für Kondensatoren vorgesehen (ESU, Lenz) oder bieten gar solche Module an (Lenz Power-Modul). Ich habe mit dem ESU LokPilot und Kondensatoren gute Erfahrungen machen können ohne das ein neuer Motor eingebaut werden musste. Allerdings sollte man nicht vergessen dass für ein gutes Fahrverhalten nicht nur der Motor alleine verantwortlich ist. Es nützt der beste Faulhaber-Umbau nichts wenn das anschliessende Getriebe nichts taugt.