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Modellbahnlokomotive Die Erfindung bezieht sich auf Modellbahnlokomotiven
mit Nachbildungen von mehr als zwei den Triebradsätzen des Vorbildes der Großtechnik
entsprechenden Mittelradsätzen und von vorderen und hinteren Laufrädern.
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Bei den bekannten derartigen Modellokomotiven sind z. B. drei Triebradsätze
vorgesehen, von denen mit Rücksicht auf die kleinen Radien der Modellbahnkurvenschienen
der mittlere die Fahrschiene nicht berührt, wobei der Triebradrahmen starr mit dem
den Kessel und das Führerhaus nachbildenden Aufbau verbunden ist. Bei maßstabgetreuer
Nachbildung des Aufbaus ergibt sich eine solche Länge der Lokomotive, daß deren
vorderes und hinteres Ende beim Durchfahren enger Kurven unnatürlich weit über die
Schiene herausragen. Dieser Fehler im Modellbild mußte bisher in Kauf genommen,
und es mußten für diese Modellokomotiven besonders ausgebildete Kupplungen und Endradsatzfahrgestelle
vorgesehen werden, um trotz der größten seitlichen Ausschwenkung der Lokomotivenden
in Kurven die Übertragung der Zugkräfte auf den angehängten Tender oder sonstige
Wagen zu sichern.
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Dieser Mangel der bekannten Modellbahnlokomotiven wird erfindungsgemäß
dadurch beseitigt, daß der Mittelradsatzrahmen an dem aus Rauchkammer, Mittelkessel
und Führerhaus bestehenden und von Laufrädern eines vorderen und eines hinteren
Drehgestellkörpers
auf den Schienen geführten Aufbau mittels einer ein Drehen und Querverschieben des
Mittelradsatzrahmens gegenüber dem Aufbau zulassenden Verbindung befestigt wird.
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Es wurde nämlich gefunden, daß -eine einwandfreie Befahrung von Schienenbögen
kleiner Radien mit langen Fahrkörpern möglich ist, wenn dieselben durch endseitig
angeordnete Radsatzdrehgestelle auf der Schiene geführt werden, wobei. der Angriffspunkt
für die Bewegungskräfte und deren Angriffsrichtung in der gemeinsamen Längsachse
der Fahrgestellschwenkpunkte liegt. Bei den bekannten, auf zwei Drehgestellradsatzpaaren
laufenden Triebwagenmodellen liegt zwar bereits der Antriebsmotor unmittelbar über
einem Endradsatzpaar und damit sowohl in dessen als auch in der gemeinsamen Längsachse
der Drehgestelle. Seine Angriffsrichtung verläuft jedoch in Gleiskurven nicht in
Richtung der gemeinsamen Drehgestellachse. Außerdem ist bei diesen Modellen der
Abstand der endseitigen Drehgestelle voneinander verhältnismäßig gering, so daß
dem auf einem der Drehgestelle fest aufgebauten Motor in dem ihn umgebenden Aufbau
gerade noch ein genügender freier Bewegungsbereich verbleibt.
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Diese Verhältnisse werden anders, wenn, wie im vorliegenden Falle,
der Modellkörper verlängert wird und zwischen den Enddrehgestellen Triebradsätze,
Zylinderpartien und Feuerbüchsenabschnitte unterzubringen sind, um Modelle von Großlokomotiven
mit einer größeren Länge, als bisher im Modellbau üblich, auszuführen. Auch wird
bei Beibehaltung der bisherigen Triebraddurchmesser der Abstand der Enddrehgestelle
und ihr Drehwinkel in engen Kurven nachteilig vergrößert.
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Dadurch, daß nun erfindungsgemäß bei besonders lang ausgebildeten
Lokomotivkesselkörpern` mit Führerhaus der unter dem Aufbau befindliche Triebradrahmen
mit Zylinderpartie usw. als baulich selbständige, in sich geschlossene Einheit ausgebildet
und mit dem darüberliegenden, von den Endradsatzdrehgestellen auf der Schiene geführten
Lokomotivkörper-Kesselteil beweglich 'verbunden wird, bleibt beim Durchfahren der
stark gekrümmten Modellbahn gleisbögen die Lokomotive im ganzen besser im Bereich
des Gleises, d. h. das unschöne und überdies die Fahrstabilität beeinträchtigende
einseitige Herausschwenken der Lokomotivenden aus dem Gleisprofil wird beseitigt.
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Es' wurde weiter gefunden, daß die Größe des Abstandes der in der
Kurve versetzt verlaufenden Längsachsen der beiden nur gelenkig miteinander verbundenen
Modelleinheiten praktisch keine Rolle spielt, wenn für eine Verlagerung des Angriffspunktes
der Bewegungskräfte in die aus der Schienenachse in der Kurve sich seitlich verlagernde
Hauptmodellkörper-Längsachse Sorge getragen wird unter Beachtung einer allmählich
entstehenden Winkellage für die Achse des Hauptmodellkörpers bei Ausfahrt aus der
Kurve in eine gerade Schienenstrecke oder umgekehrt.
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Gemäß dem Leitgedanken der Erfindung werden als Kupplungselemente
für die beiden Baueinheiten, aus denen das Modell besteht, nämlich dem Lokomotivkesselkörper
und der Triebradsatzrahmeneinheit, Baumittel gewählt, die obiger Gesetzmäßigkeit
Rechnung tragen dergestalt, daß beispielsweise das treibende Kupplungselement mit
dem Triebradrahmen verbunden bleibt und das getriebene Kupplungselement selbst bei
größter Längsachsenverlagerung, ohne die geführte Verbindung mit dem antreibenden
Kupplungselement zu verlieren, bis in die Zone der Hauptmodellängsachse, d. h. in
die Achse des zu treibenden Modellkörpers automatisch einläuft.
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In Abb. i ist das Erfindungsprinzip schematisch in einer Ausführungsform
dargestellt; Abb. 2 und 3 zeigen andere Ausführungsformen der Erfindung, Abb. q.
und 5 geben Einzelheiten wieder.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist der mit fünf Radsätzen versehene
Tritbradrahmen i mit seinem gesamten nachahmenden Steuerungsgestänge und den Zylindern
sowie dem nach oben strebenden Motor 2 und gegebenenfalls Motorgegengewichtskörper
3 als eine in sich baulich geschlossene Einheit von der Länge w ausgebildet. Der
übrige als Aufbau zu bezeichnende Lokomotivkörper q. umfaßt den Lokomotivkesselteil
mit Führerhaus 5. Er ruht bei der einen Ausführungsform an seinen Enden in den senkrechten
Achsen y und z auf hier in Drehgestellform ausgebildeten Nebenradsatzpaaren 6 und
7. Die Räder C, D, E, F
übernehmen somit die Führung des Aufbaus, während
der Triebrahmen unabhängig vom Aufbau beweglich bleibt.
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Zur Unterbringung der Motoren und Gegengewichte 2 und 3 besitzt der
Hauptmodellkörper beiderseits offene Ausschnitte.
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Zur nachgiebigen Verbindung der beiden voneinander unabhängigen Modellhauptteile
(Triebradrahmen und Kesselkörper) dient eine auf dem Triebradrahmen angebrachte,
mit Nut versehene Gleitplatte B. Auf ihr ruht eine mit ihrer Feder in die Nut eingreifende
Gegenplatte 9, welche einen Gelenkstift io trägt, der nach oben in eine Bohrung
des Kesselkörpers q. greift und dort eine mittigliegende Gelenkstelle x schafft.
Die Lage der Gleitnut ist quer zur Schienenachse gerichtet.
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Aus Abb. i geht die Funktion dieser Gelenkpartie hervor. Die Ausweichung
t der Längsachse des Kesselkörpers, der in den Drehpunkten y z gelagert ist, ist
erheblich; dennoch vermag dem Kesselkörper der Gelenkstift io bzw. die Gelenkstelle
x und die Verschubplatte 9 ohne weiteres in die Zone der die Punkte y z verbindenden
Geraden zu folgen, ohne die ausreichende Nutführung mit der Gleitplatte 8 zu verlieren.
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Zum besseren Verständnis sind in der Abb. i die gleichen Benennungen
für die Längenstrecken gewählt wie in Abb. 2. Zum Vergleich der erfindungsgemäß
verlängerten Triebradrahmeneinheit von der Länge w ist die bei den bisher üblichen
Modellokomotiven gewählte Gesamtlänge v punktiert eingetragen. Die Darstellung läßt
erkennen, daß die über die Triebradpunkte A und B auskragenden freien
Modellkörperenden
b und c infolge erheblicher Profilüberschreitung bei Anwendung der bisherigen Bauweise
auf Kosten der Modellgetreuheit erheblich gekürzt werden müßten.
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Durch die Verschiebung des Angriffspunktes aus der Längsachse des
Triebradrahmens i in die Kesselkörperlängsachse y z entsteht ein Moment
P - t, welches den Triebradrahmen i im entgegengesetzten Drehsinn aus dem
Schienenlauf zu verdrängen versucht. Um dies zu verhüten, besitzt der Triebradrahmen
i, wie aus Abb. 2 hervorgeht, am Kopf quer zur Schienenachse verlaufende Rillen,
in welche Abrollscheiben io' ungefähr bis zur Tiefe ihres halben Durchmesser eingreifen,
während die übrige Hälfte der Abrollscheiben io' in gegenüberliegende gleichartige
Rillen eingreifen, die an entsprechenden Stellen des Kesselkörpers eingearbeitet
sind.
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Diese Rollen oder Scheiben iö , die gleichzeitig ein Herausfallen
des Triebradrahmens 2 aus dem Kesselkörper verhüten sollen, liegen bei Bogenbefahrung
in Richtung der Ausweichung des Trieb-e> i. An dieser Stelle übertragen sie
die Kraft P4, welche durch das Gegenmoment P4 - w
auf den Triebradrahmen ausgelöst
wird, auf den Kesselkörper. Der Kesselkörper unterliegt aber an dieser Gelenkstelle
zufolge der Winkellage zwischen der Hauptantriebskraft P und der Kurvenmittenlinie
einer entgegengesetzt gerichteten Kraft P2. Die von der Rollenscheibe io' nach der
einen Seite übertragene Kraft P4 wird daher praktisch durch die zur anderen Seite
hin gerichtete Kraft P2 kompensiert, so daß das ganze Fahrzeug in sich auch bei
Kurvenbefahrung kraftschlüssig zu liegen kommt und keine wesentlichen Entgleisungen
verursachende Querkräfte auf die Schienen zur Auswirkung kommen. Da die Rollenscheiben
eine gewisse Eigenreibung behalten, kann auch auf der entgegengesetzten Endseite
des Triebradrahinens i mit einer gleichgünstigen Kraftverlagerung gerechnet werden,
da auch dort die entgegengesetzt gerichteten Kräfte P, und P2 praktisch gleich groß
sind.
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Die strichpunktiert gezeichnete Lage der Kesselkörperachse
y und z', die sich im Falle einer Aus-oder Einfahrt aus einer bzw.
in eine Kurve einstellt, veranschaulicht das günstige Hebelarmverhältnis, mit welchem
der Gelenkstift io und damit die Gleitplatte q aus dem Bereich des Triebradrahmens
i ausgeschoben wird. Die Kantmomente sind in diesem Stellungszustand des Modells
besonders klein und gewährleisten einen betriebssicheren Fahrübergang.
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Eine andere Ausbildungsweise der Gelenkstelle zeigt die Abb. 5. Hier
sind zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Zahnsegmenthebel i i und 12 mit
T-förmigen Grundrißquerschnitten gewählt, die ihren Drehpunkt an der Unterfläche
des Kesselkörpers bei 13 und 14 finden bzw. wiederum im Zuge der Achse y z liegen
und mit ihren gezahnten Segmentschenkeln in eine doppelseitige Zahnstange 15 eingreifen,
die quer zur Schienenachse auf dem Triebradrahmen i liegt. Sie wird abgedeckt durch
eine über die Zahnung hinaus vorstehende Platte 16, wie auch aus Abb.3 hervorgeht.
Am Kesselkörper vorgesehene Gleitleisten 17, die gleichzeitig die Ausschwenkbegrenzung
der Zahnsegmenthebel übernehmen, verhüten gemeinsam mit der Platte 16 ein Lösen
der beiden Modellteile beim Abheben des Modells von der Schiene.
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Aus Abb.5 geht auch das Verhalten und die Wirkungsweise dieser Segmenthebel
bei paralleler oder winkeliger Achsenausweichung (y-Achse) der beiden Modellteile
hervor. In jeder Winkellage der Segmenthebel liegt der Angriffspunkt für die Übertragungskräfte
im Zuge der gemeinsamen Gelenkstellen 13 und 14, somit also auch im Zuge
der gemeinsamen Drehgestellachse des Kesselkörpers y z.
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Eine andere erfindungsgemäße Anordnung für die Antriebsmotoren besteht
darin, daß die Triebradsätze als nur der Nachahmung dienende, tatsächlich geschleppte
Radsätze ausgeführt werden unter Beibehaltung der Selbständigkeit ihres Rahmenkörpers
i mit zugehöriger Zylinderpartie usw. Die Auflagerräder berühren die Schiene bei
den Punkten A' und B'. Die Länge zei dieses Triebradrahmens ist eine
entsprechend kleinere. Die Antriebsmotore werden hier dem Führerhausdrehgestell
zugeteilt.
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Diese Ausführungsweisen sind in Abb. 3 und 4 wiedergegeben. In Abb.3
trägt das Führerhausradsatzpaar 7 seinen Antriebsmotor unmittelbar über der Drehgestellgelenkstelle.
Im Gegensatz zu den bekannten ähnlichen Baumethoden bei Triebwagenmodellen sind
im vorliegenden die Führerhausseitenwände 18 als Bestandteile der Drehgestelle bis
zur Wurzel des mit dein Kesselkörper verbundenen Führerhausdaches i9 hochgezogen,
um dem übermäßigen Ausschwenkwinkel der Hauptmodellachse Rechnung tragen und die
gesamte lichte Führerhausbreite für die Unterbringung des Motoraggregats usw. in
Anspruch nehmen zu können. Die Führerhausseitenwände werden an ihren oberen Enden
jochartig miteinander verbunden und tragen dort die hochliegende Gelenkstelle 2o
für den Kesselkörper. Das Führerhausdach ist ein Teil des Kesselkörpers, so daß
die modellhafte Wirkung der Einheit des an sich zusammenhängenden Kessel-und Führerhausvolumens
erhalten bleibt.
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Da die Drehgestellradsätze im vorliegenden Falle als Treibräder AC
und BD mit herangezogen werden, erhalten sie zweckmäßigerweise einen größeren Durchmesser
und den gleichen Abstand a wie bei den tragenden Treibrädern der Triebradsätze i.
Um das Modellbild nicht zu verzerren, wird vorgeschlagen, die Ansichtsflächen der
vergrößerten Räder teilweise durch entsprechend modellierte Außenverkleidungen 21
zu verdecken, beispielsweise durch die Nachahmung von Schienenmagnetaggregaten,
Luftkessel usw.
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Im übrigen erhält auch bei der Ausbildungsweise nach Abb. 3 die getrennte
blind mitlaufende Triebradsatzeinheit i die elastische Kupplungsverbindung mit dem
Kesselkörper, im vorliegenden Falle in der Bauart nach Abb. 5. Auch für die einwandfreie
Mitnahme und Ausweichlenkung eines getriebenen
Triebradsatzrahmens
i ist der automatische Einlauf des Kräfteangriffspunktes in die Kesselkörperachse
notwendig.
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Bei der Ausführung nach Abb. q. ist der Motor 2 und gegebenenfalls
sein Gegengewicht 3 als nach oben strebender über die Drehgestellradsätze vorkragender
Körper ausgebildet, welcher den Führerhausabschnitt des Kesselkörpers gabelartig
umfaßt, der in Höhe der Führerhaussohle seine Gelenkstelle und damit die Verbindung
mit dem Drehgestellkörper findet. Diese Bauweise hat den Vorzug besonderer Standfestigkeit
gegen Kippen. Das Motorgegengewicht 3 verschwindet in einen entsprechenden Ausschnitt
des Kesselkörpers und ahmt mit seinen Außenflächen den Feuerbuchsabschnitt der Lokomotive
nach, während der Motorkörper außenflächig einen Tender bzw. Tenderabschnitt wiedergibt.
Hierbei dient seine dem Führerhaus zugekehrte Kopfwand zugleich als Rückwandabschluß
des Führerstandes. Wahlweise kann man auch die Führerhausseitenwand bis zur Wurzel
des Führerhausdaches hochziehen, wie durch die strichpunktierte Begrenzungslinie
22 angedeutet. Die Gelenkpunktstelle liegt alsdann, wie bei Abb.3, vermittels eines
Führerwandjoches hoch. Zur Erzielung einer tiefliegenden Gelenkstelle erhält das
Führerhausdach bei hochgezogenen Führerhauswänden zweckmäßig einen nach unten strebenden
säulenartigen Fuß 23, dessen untere Platte in Höhe der Führerhaussohle bzw. des
Drehgestells drehbar auflagert.
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Die Anwendung der erfindungsgemäßen Gesetzmäßigkeit für die Wahl der
Modellgelenkstellen und ihrer Bauabschnitte bietet ferner die Möglichkeit, dem Bestreben
nach einer befriedigenden Modellwiedergabe von Führerhauspartien großer Lokomotiven
unter besonderer Beachtung eines allseitigen stromliniengerechten Abschlusses Rechnung
zu tragen und die bei Kurvenbefahrung bisher übermäßig starken Ausschwenkungen und
Verlagerungen dieser Modellpartien weitestgehend zu vermeiden.
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Zu diesem Zweck ist in Abb. 2 und 3 der lokomotivseitige Tenderkopf
mit einer Abschlußwand versehen, die bis zur Wurzellinie des auskragenden Führerhausdaches
nach oben verläuft, welches mit geringem Spiel diese Wandpartie mit überdeckt.
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Nach Abb. q. besitzt die führerhausseitige, als Rückwand ausgebildete
Kopfseite der motortragenden Tendermasse im oberen Abschnitt eine geringe Abschwenkung
zur Kesselseite hin, die von dem eigentlichen Führerhausdach mit geringem Waagerechtspiel
gestoßen wird und, im Grundriß gesehen, kreisbogenförmig verläuft. Der Bogenradius
mündet im Gelenkpunkt des Führerhausdrehgestells.