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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 16.12.2011, 15:28 
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Hallo Pál,
klar ich habe ja 20.625mm Hub, was ein R=10.3125 ergibt.

Wenn ich nun rechne: 2,5 / (2,5 +26,9) = (e + v) / 10.3125 mit v=0 bekomme ich für e=0.88 heraus.

Da ich die Schieber aber schon gemacht habe, mit e=0.7 habe ich im Moment v=0.18mm Voreilung, womit ich theoretisch recht nah an Marcos wert bin.Wir haben nun zwei verschiedene Zylinder an zwei verschiedenen Loks mit ähnlicher Voreilung.Das wäre schon ein Experimentieransatz :) Somit versuche ich es nun erstmal so.Wenn die 03 bei wenigen Umdrehungen nun unzufriedenstellend läuft, so dreh ich Schieber mit 0.88mm Einströmüberdeckung und schau, wie sie dann läuft.
Sagen wirs mal so: Ich bin zu faul neue Schieber zu drehen und nutze es nun, dass ich schon falsche Schieber gemacht habe.Sollte die 03 gut laufen belasse ich es so, sollte sie weniger gut laufen, spendier ich ihr neue Schieber.
Da ich den falschen Wert von 20mm Hub im Valvegear hatte, und ich ihn nun geändert habe, haben ich beim ranzoomen nun auch eine leichte Voreilung und auch eine Voreilung 0.18mm abzulesen.Demnach kann man sich das manuelle rechnen schon sparen, es kommen die selben Ergebnisse heraus, wie im Valve Gear.Nur dass man im Valve Gear noch alles visuell hat und so sich leichter vorstellen kann, an welcher Einstellung man schrauben muss, um das Diagramm in die gewünschte "Form" zu bringen.Dabei sind auch die dynamischen Variablen nützlich.
Gruß Janosch

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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 16.12.2011, 21:10 
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SchienenDampfer
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Hallo Pal

Dein Fazit:
Bei Modellloks ist die Voreinströmung nicht realisierbar, wegen der theoretischen sehr kleine Maße, welche kleiner als die zusammenaddierende Lagerspiel (und Toleranz) ist!
Um gute Laufeigenschaften zu erreichen müssen wir die Lagerspiele auf Minimum reduzieren. Siehe Teflonbuchse, usw.

Diese Abhandlung über die Voreilung ist sehr interessant und ich versuche eure Argumente zu verstehen. Aber als Normalverbraucher ist das für mich zu hoch ich kann euch in diesen Höhenlagen nicht mehr folgen und ich greife auf mein bewertes System zurück. Das heisst ich gehe beim Vorbild die Steuerung ausmessen und reduziere das dann im Massstab 1/32.
So habe habe ich bei meiner "Anton" Lok die Steuerung mit Voreilung konstruiert und sie funktioniert super wie Du im Film von Oliever in meiner Vorstellung Lok "Anton" in der Rubrik Spiritusbefeuert sehen kannst.
Auch bin ich der Meinung, das ein wenig Spiel nicht schaden kann. Haben doch alle meine Loks die gut fahren viele Betriebsstunden und sie laufen immer besser nicht schlechter.

Freundliche Grüsse
Georg

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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 17.12.2011, 07:11 
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Hallo Georg!

Leider hier wurden zwei Ausdrücke zusammenwechselt!
Janos hat für den Thread „Voreilung im Modell“ gegeben, aber spricht über der Voröffnung, Voreinströmung!
Das Wort Voreilung ist besetzt, und bedeutet, dass der Gegenkurbel eilt der Treibkurbel mit δ (Delta) Voreilwinkel vor (bei Flachschieber), oder mit (90 – δ) Voreilwinkel nach (bei Rundschieber).

Die Voreinströmung bedeutet, dass der Schieber öffnet schon kurz vor dem Kolben-Totpunkt den Einströmkanal!

Im Fazit habe ich von Voreinströmung gesprochen! Im Modellmaßstab ist das so klein (bei BR 03 wäre es 0,16 mm), dass es wir wegen Lagerspielen und Toleranzen nicht halten kann!
Ich habe die Skizze korrigiert, so ist es besser sehen was ich sagen möchte.

!Bild

Natürlich hast Du Recht. Die Modelle mit funktionsfähige Schwinge und Voreilhebel (der heißen Expansionsmaschine) arbeiten immer Voreilung, aber nicht immer Voreinströmung.

Wolfgang hat einmal (über Volldruckmaschinen EMMA) geschrieben:

(34487225nx30160/tuning-f35/teflon-rundschieber-fuer-emma-frieda-und-co-t510-s24.html)
Sete 3.:

„Verstellen des Schwingenhalters unter Dampf: (Das ist doch nichts Neues, aber trotzdem ...) Beide Treibstangen von den Gabelköpfen trennen. Lok auf die Schiene stellen und anheizen. Dampfhahn öffnen und Lok von einem Totpunkt der Treibstange zum Anderen schieben. An den Totpunkten sollte der Arbeitskolben sich bewegen. Kurz nach dem Totpunkt, ist auch nicht schlimm, aber kurz vor der Schiebermitte, da ist dann der Wurm drin` ("der was den großen Dampf macht"). Kurz vor dem Totpunkt, da wird die Lok schneller.“

So kann man auch selbst prüfen (bei Expansionsmaschinen auch) wann die Einströmung beginnt!

Gruß
Pál


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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 17.12.2011, 08:30 
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Hallo Pál und Janosch

Ich verfolge Eure Berechnungen und Abhandlungen mit viel Interesse. Wenn ich das richtig verstehe, so geht es um die gleiche Frage wie beim richtigen „Zündzeitpunkt“ des Verbrennermotors. Von dort wissen wir, dass die Zündung nicht beim OT (oberer Totpunkt / Kolben oben) sondern als „Frühzündung“ stattfindet. Der Zündzeitpunkt ist von der Tourenzahl abhängig, mehr Frühzündung bedeutet mehr Kraft und weniger Motorenhitze, eine zu frühe Zündung ergibt dann das berühmte „Klopfen“. Heutige Motoren mit Klopfsensor gehen immer an die optimale Frühzündung heran.

„Voreinströmung 0“ wäre also eine „Zündung“ beim OT, was auch für langsam drehende Maschinen wohl eher spät ist, denn der Dampf eilt dann dem fliehenden Kolben etwas hinterher.

Ich kenne mich technisch zu wenig aus und deshalb frage ich euch: Wird eigentlich mit der Umsteuerung die Voreilung resp. Voreinströmung in Abhängigkeit von der Tourenzahl verstellt oder ist das konstruktionsbedingt ein fest eingestellter Wert?

Gruss / Simba


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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 17.12.2011, 11:46 
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**** SchienenDampfer
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Hallo Simba!

Was Du fragst, ist für mich zu schwer!

Trotzdem probiere ich, mit meinem Kenntnisse zu antworten.

Bei Heusinger Steuerung is die Voreinströmung immer gleich, wie es oben gesehen häng nur vom R, m, n und e. Von diesen Werten kann man das berechnen.

Die Voreilung kommt zwei Komponenten – durch den Voreilhebel – zusammen.

Eine ist vom Kreuzkopfbewegung stammende e + v Wert, (r2)
die andere (r1) stammt von Schwingenbewegung, und hängt davon, wie weit der Schwingenstein nach unten oder nach oben liegt, dass heißt vom Füllungsgrad.

Die resultierenden Voreilwinkel tan δ = r2 / r1

Das heißt, der Voreilwinkel hängt von der Füllung!

Der Drehzahl hängt mit Füllungsgrad (Zugkraft) und mit Dampfverbrauch zusammen. Aber es ist (für mich) zu schwer zu beschreiben!

Gruß
Pál


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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 17.12.2011, 12:20 
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Hallo Pál

Danke für deine Antwort. Als Laie versuche ich mal euer Fachwissen zu „übersetzen“: Die Dampfzufuhr zum Kolben erfolgt zu einem festen Zeitpunkt, dann wenn der Kolben ganz am Ende ist (OT) oder leicht früher. Die Schiebersteuerung lässt mehr oder weniger Dampf einströmen (Öffnung grösser oder kleiner). In Nullstellung der Umsteuerung bewegt sich der Schieber nicht und es strömt kein Dampf zum Kolben.

Meine Überlegung ist, dass ähnlich wie beim Ottomotor der Zeitpunkt der Dampfzufuhr variabel sein müsste, also je nach Tourenzahl früher oder später.

An Janosch: Das wäre dann „dein Meisterstück“ als Maschineningenieur dies zu konstruieren - falls es eben noch keine solche Umsteuerung gibt.

Gruss / Simba


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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 17.12.2011, 20:11 
Hallo Simba

Ja, es ist in der Tat so, dass die Voreilung, wenn sie einmal eingestellt, fest ist. (Also nicht von der Drehzahl abhängt)

Das mit der Voreilung hast du richtig erfasst. Es dauert schliesslich doch eine gewisse Zeit, bis der Dampf von der Schieberöffnung bis zum Kolben gelangt ist und den nötigen Druck aufgebaut hat.
Wie Janosch aber auch schon erläutert hat, ist das im Modell eine sehr schnelle Sache, was wiederum eine sehr kleine bis überhauptnicht existierende Voreilung rechtfertigt.

Die Sache mit der drehzahlabhängigen Voreilung wäre in der Tat eine Herausforderung, jedoch an einer Dampflok in diesem Massstab eher unnötig (geschweige denn zu realisieren), weil die Drehzahl der Lokräder in einem relativ kleinen Bereich bleibt. Interessanter wäre es, dies an einem Dampfmotor auszutesten (Stuart Sirius oder ähnliche Motoren)

Gruss Florian


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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 18.12.2011, 15:27 
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SchienenDampfer
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Hallo Simba,
du hast da einen Dreher drin:
Zitat:
„Voreinströmung 0“ wäre also eine „Zündung“ beim OT, was auch für langsam drehende Maschinen wohl eher spät ist, denn der Dampf eilt dann dem fliehenden Kolben etwas hinterher.


Dampflokomotiven sind sehr langsam drehende Maschinen, mehr als 500U/min sind wohl eher die Ausnahme.Die deutsche Reichsbahngesellschaft ging bei ihren Berechnungen von nicht mehr als 400U/min aus.Die Voreinströmung erfüllt ihren Zweck erst ab bestimmten Umdrehungszahlen, vor de Umdrehungsbereich strömt der Dampf zu früh, nach dem Umdrehungsbereich zu spät ein.So wurde die Voreinströmung für die gewünschte Durchschnittsgeschwindigkeit ausgelegt, vermutlich aber auch mit Kompromissen, damit sie noch gut anfährt.So ist die Voreinströmung immer ein Komromiss aus langsamen und schnellen Umdrehungen.Die Dampfmaschine der Dampflok muss ja von Anfang(von 0-400U/min) an 100% Leistung bringen.
Mit meinen Rechenbeispielen mit den Dampfgeschwindigkeiten wollte ich belegen, dass es im Modell nicht sinnvoll ist eine Voreinströmung zu realisieren(und ich bin dabei auch von einem Lagerspiel von 0 ausgehe).Wenn man allerdings einen Dampfmotor baut, der mal mit mehreren Tausen Umdrehungen drehen soll, so ist es sinnvoll die Voreinströmung zu realisieren, da dann auch im Modell der Dampf dem Kolben hinterherrennt.Bei unseren Dampfloks wird das aber nie der Fall sind, weil sie, wie schon gesagt, extreme Langsamläufer sind.
Die Zeit der Dampfloks ging zu früh zu Ende, Diesel und Elektroloks waren zu früh zuverlässig und leistungsfähig, noch lange bevor man alles aus der Dampflok herausholen konnte.Bei der Dampflok gibt es noch viel Verbesserungspotential und SLM Winterthur versucht damit Geld zu machen und das recht erfolgreich(und mein Traumarbeitsgeber...).
Gruß Janosch

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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 18.12.2011, 18:16 
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Guten Tag Janosch

Danke für die Antwort. Es ist einleuchtend, dass für langsam drehende Maschinen (wenige 100 U/min) keine Voreinströmung nötig ist und für schnellere Läufer eher.

Meine Regner Showman's Eingine (1-Zylinder) läuft bis ca. 1500 U/min, wie schnell die kleine 3-zylindrige Aster Shay läuft habe ich noch nicht nachgemessen. Es gibt also im Modellbereich durchaus Maschinen wo die Voreinströmung eine Rolle spielen könnte. Aber so weit möchte ich das Thema nicht ausweiten, meine Fragen und Überlegungen waren mehr grundsätzlicher Natur.

Gruss / Simba


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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 18.12.2011, 20:34 
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SchienenDampfer
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Hallo Simba,
du musst auch die Texte lesen.
Ich habe weiter oben geschrieben, dass es aus theoretischer Sicht bei einem Dampfweg von 10mm-20mm vom Schieberkasten in den Zylinderraum und ausreichend großer Kanäle erst ab vorgesehenen 3000-6000 Umdrehungen pro Minute(und nur einer Dampfgeschwindigkeit von 1m/s, demnach ein Zylinder mit einer sehr schlechten Kanalführung unter normalen Umständen kann man von einer höheren Geschwindigkeit ausgehen) eine Voreilung in unserem Maßstab sinnvoll ist.
Gruß Janosch

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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 18.12.2011, 20:38 
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Janosch hat geschrieben:
Hallo Simba,
du musst auch die Texte lesen.
Ich habe weiter oben geschrieben, dass es aus theoretischer Sicht bei einem Dampfweg von 10mm-20mm vom Schieberkasten in den Zylinderraum und ausreichend großer Kanäle erst ab vorgesehenen 3000-6000 Umdrehungen pro Minute(und nur einer Dampfgeschwindigkeit von 1m/s, demnach ein Zylinder mit einer sehr schlechten Kanalführung unter normalen Umständen kann man von einer höheren Geschwindigkeit ausgehen) eine Voreilung in unserem Maßstab sinnvoll ist.
Gruß Janosch


Hallo Janosch ...

vielleicht liegt es ja an den Satzlängen :wink:

Verwirrte Grüße ...

Oliever

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 Betreff des Beitrags: Re: Voreilung im Modell
BeitragVerfasst: 18.12.2011, 20:45 
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Hallo Oliever,
ja gut könnte sein :pff: :lol:
Kurz zusammengefasst: Die Umdrehungszahl ist im Maßstab 1:20-1:40 bei etwa mindestens 3000-6000 Umdrehungen, eher höher, anzusetzen, bei der eine Voreinströmung einen Nutzen hat.
Man kann das ganze aber einfach ausrechnen.Bei normalen Dampfloks ohne Untersetzung braucht man aber in dem Maßstabsbereich nicht anfangen zu rechnen, da diese die Drehzahl ohnehin nicht erreichen.
Gruß Janosch

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