Gewicht des Vorbilds korrekt umrechnen

[matthias]

Hallo Zusammen


Wie berechne ich das Modellgewicht wenn z.B. das Vorbild 60 Tonnen wiegt? Nach meiner Ansicht müsste man das einfach durch den Massstab dividieren (in meinem Fall 1:22,5 für IIm). Gäbe dann ca. 2,6 Tonnen ... ist irgendwie ein wenig viel.

Ein Kollege von mir meinte, es würde gehen wen ich 22.5 ^ 3 nehmen würde, weil das Gewicht ein Volumen einnimmt. Gäbe dann bei 60 Tonnen noch 5 Kg. ...

... was stimmt jetzt nun? Danke für eure Hilfe.


Liebe Grüsse
Matthias

[Tobi]

Hallo Matthias,

die Formel 22.5^3 stimmt.
Interessant wäre es allerdings, ein Modell auf 2,6t zu beschweren. Ein Material mit entpsrechender Dichte ist mir noch nicht bekannt.

Weitere Informationen findest du hier:
http://spannwerk.buntbahn.de/phpBB2/vie ... 47befbe170

[KK]

Hallo Matthias,

Hallo Zusammen


Wie berechne ich das Modellgewicht wenn z.B. das Vorbild 60 Tonnen wiegt? Nach meiner Ansicht müsste man das einfach durch den Massstab dividieren (in meinem Fall 1:22,5 für IIm). Gäbe dann ca. 2,6 Tonnen ... ist irgendwie ein wenig viel.

Ein Kollege von mir meinte, es würde gehen wen ich 22.5 ^ 3 nehmen würde, weil das Gewicht ein Volumen einnimmt. Gäbe dann bei 60 Tonnen noch 5 Kg. ...

... was stimmt jetzt nun? Danke für eure Hilfe.

Das erste ist natürlich Unsinn, da in die Masse bei der Umrechnung ja das Volumen eingeht, und zwar in der 3. Potenz, daher ist der zweite Ansatz der richtige.

Allerdings geht in die Masse ja auch die Dichte ein, und die läßt sich bekanntlich als Konstante nicht umrechnen.

Theoretisch müstest Du das Modell aus einem Material bauen, das eine andere Dichte hat. Wie nun aber die Mastabsgerechte Umrechnung der Dichte erfolgen soll, ist mir nicht bekannt.

Um aber z.B. das Gewicht einer Lok in das richtige Verhältnis zu einem Waggon zu setzten ist die einfache Umrechnung sicher zu gebrauchen.

[squirrel4711]

Hallo Klaus,

Theoretisch müstest Du das Modell aus einem Material bauen, das eine andere Dichte hat. Wie nun aber die Mastabsgerechte Umrechnung der Dichte erfolgen soll, ist mir nicht bekannt.

Meinst Du doppelt gemoppelt hält besser

Entwender "drehe" ich an der Dichte um die Maßstabmaße zu erreichen oder am Volumen. Wenn Du Beides maßstabgerecht berücksichtigst wird das Modell sich wohl im wahrsten Sinne des Wortes in Luft auflösen und dann in höheren Sphären schweben.

Gruß
Rainer

[KK]

Hallo Rainer,

Meinst Du doppelt gemoppelt hält besser

Entwender "drehe" ich an der Dichte um die Maßstabmaße zu erreichen oder am Volumen. Wenn Du Beides maßstabgerecht berücksichtigst wird das Modell sich wohl im wahrsten Sinne des Wortes in Luft auflösen und dann in höheren Sphären schweben.

Fragewort mit zwei Buchstaben und Umlaut: "HÄ?"

Wenn Du z.B. ein im Original aus Stahl gebautes Fahrzeug in Messing als Modell baust, änderst Du dann die Dichte des Materials, ja oder nein?

Eine LPG Lok ist aus Kunstoff, die Teile haben damit nicht mehr die selbe Dichte wie beim Original.

Jede sog. Modellrechnung unterliegt einigen absoluten Größen, wie Zeit, Dichte und der Schweerkraft.

Am Beispiel eines Pendels kann man das sehr schön erklären.

Wenn Du ein Pendel um einen bestimmten Faktor verkleinerst, wird die Frequenz höher, weil eben Zeit und Schweerkraft nicht zu verändern sind.

[squirrel4711]

Hallo Klaus,

wahrscheinlich ein Fall in der alle Beteiligten das Gleiche meinen, aber die richtigen Worte fehlen um das was gemeint ist auch auszudrücken :

Theoretisch müstest Du das Modell aus einem Material bauen, das eine andere Dichte hat. Wie nun aber die Mastabsgerechte Umrechnung der Dichte erfolgen soll, ist mir nicht bekannt.

Wenn man die gleichen Materialien des Originals nimmt, sich streng an den Maßstab hält und daraus ein Modell baut ergibt sich quasi zwangsläufig das richtige "Maßstabgewicht". Verwendet man Materialien anderer Dichte ändert sich das Gewicht und entspricht nicht mehr dem "Maßstabgewicht". Um das "Maßstabgewicht" zu erreichen gibt es ja, wenn für zu leicht befunden, genügend Hohlräume um dort Materialien größerer Dichte zu plazieren. Von der Dichte her betrachtet ändert sich da also nix und braucht auch nicht umgerechnet zu werden.
Das Maßstabgewicht verhält sich genau wie das Volumen im Maßstab, geht also zur dritten Potenz ein -- schließlich ist die Dichte nichts anderes als : Gewichtseinheit/Volumeneinheit -- insofern kann man es berechnen.
Das "Maßstabgewicht" ist für den Modellbau aber unwichtig - man sieht es nicht. Für Fahrmodelle passt man das Gewicht an die Bedürfnisse an und Standmodelle sollten zumindest nicht umfallen wenn man das Fenster öffnet und evtl. ein Luftzug entsteht.
Wie gut hätte es da der Mann im Mond, sofern er denn Modellbahner wäre, kein Luftzug -- kein Umfallen.
War da nicht noch was mit Dichte und Wichte, Maße und Gewicht?

[KK]

Hi Rainer,

Hallo Klaus,
wahrscheinlich ein Fall in der alle Beteiligten das Gleiche meinen, aber die richtigen Worte fehlen um das was gemeint ist auch auszudrücken :

Grundsätzlich hast Du ja recht.

Meine Diplomarbeit hat sich mit den quasistatischen Führungskräften eines Radsatzes im Gleisbogen auseinandergesetzt. Dazu war im Institut eine Art Achterbahn im Maßstab 1:10 aufgebaut, auf der verschiedene Drehgestellkonstruktion ablaufen gelassen wurden. Die bei der Kurvenfahrt gemessenen Kräfte wurden da verglichen. Oder besser sollten da verglichen werden.

Das Problem war, das die Drehgestelle und der Fahrweg zwar maßstäblich verkleinert wurden, die unterschiedlichen Reibwerte der Lager etc. aber eben nicht verkleinert werden konnten. Spätestens bei der Dynamik hört die Modellrechnung nämlich auf, da Luftwiederstand, Schwerkraft eben Konstanten sind, die nicht Maßstäblich verkleinert werden können. Es gibt hierzu entsprechende Rechenmodelle, die auch dies abbilden sollen aber die Aussagekraft ist dann nicht mehr so einfach zu verstehen.

Für unser Vorhaben reicht die Umrechnung natürlich, aber z.B. wirkt das Schwanken der Waggons hinter der Lokomotive immer hektischer als im Original. Und mit zunehmender maßstäblicher Verkleinerung nimmt der Effekt weiter zu. Gerade deshalb bauen ja viele in den größeren Spuren, weil hier die Dynamik (übrigens auch mit der 3. Potenz) einfach näher am Vorbild ist.

Allerdings läßt sich Gusseisen z.B. nicht so fein gießen wie Messing, da haben wir dann, wenn auch aus anderen Gründen, eben eine veränderung der Dichte.

Wenn man theoretisch das Gewicht des Modells erhöhen würde käme man mit der Dynamik näher an das Vorbild heran. Warum nicht abgereichertes Uran oder sowas verwenden.

Wie gesagt, das ist alles Theorie. Für die Praxis reicht die einfache Umrechnung über das Volumen, nur hier von "richtig" oder "falsch" zu reden ist gewagt. aber natürlich hier erlaubt.



[Text wurde wegen eines kapitalen Tippfehlers korregiert. (Warum liegen blos "n" und "b" auf der Tastaur nebeneinander)]

[Berthold]

Hallo Umrechner,

mit dem umgerechneten Gewicht habe ich schon manche Wette gewonnen.
Es ist ganz einfach:
Gewicht der Originallok : 22,5 : 22,5 : 22,5 = exaktes Gewicht des Modells.

Damit ist die Frage von Mathias eigentlich schon beantwortet. Zugabe!!!

Wenn ein Teil des Modells aus leichteren Werkstoffen gebaut ist, muß man,
um das errechnete Gewicht zu erzielen, irgendwo mit Ballast ausgleichen.


Das war jetzt Statik, die Dynamik ist Extrazugabe, damit's komplizierter wird:

Daß man den Modellzug mehr schwänzeln sieht, liegt einmal daran, daß hier
die Schlingerbewegungen einer 10 m-Strecke auf dann nur noch 44,44 cm komprimiert werden.
Ich vermute auch, das ein dynamisches Verhalten in der 3. Potenz den Modellzug
erheblich von den Schienen reißen würde, egal in welchem Verkleinerungsmaßstab.

Ein zweiter Grund ist, daß die Fertigungsgenauigkeit bei einem Modell
nicht in dem Maß höher wird, wie das Modell verkleinert ist.
Das kann man schon an den Normen erkennen, z.B. ISO-Passungen H11,
für eisenbahnmäßige Grobpassungen:
Bei 1:1 Bohrung 68 mm Toleranzfeld – 0/+ 0,190
Bei 1:22,5 Bohrung 3 mm Toleranzfeld –0/+0,060
Bei gleichem Genauigkeitsanspruch wären hier 0,190 : 22,5 = 0.0085 geboten,
das ist wahrscheinlich den meisten Modellbauern etwas zu präzise.

Das ganze ist natürlich vorwiegend für Modelle nach richtigen Eisenbahnvorbildern
von Bedeutung. Bei einer Feldbahn sieht das natürlich anders aus.
Da gehört das Wackeln einfach dazu um einen authentischen Eindruck zu vermitteln.
Experten wissen hier durch geeignete Maßnahmen (Workshopthema?) die
Modelle entsprechend schlingerfähig aufzurüsten. Doch jetzt komme ich vom Thema ab.

Schöne gewichtige Grüße
Berthold

[Berthold]

Hallo KK

recht hast Du mit der Dynamik, die hat's wirklich in sich. Da war ich wohl zu hastig,
mit meinem Zweifel an der 3. Potenz. Ich habe da ans Vielfache gedacht statt ans Verkleinerte.

Aber so einfach ist's dann trotzdem nicht.
Bei den Formeln zur Dynamik ist ja nur die Masse (Gewicht) in der 3. Potenz reduziert,
die Strecke in der ersten, die Zeit bleibt 1:1 und der Luftwiderstand in der 2. Potenz
(weil hauptsächlich Fläche?).
Da Du wohl irgendwie in der Richtung was studiert hast, kann ich Dir nur zustimmen,
daß die Sache wohl nicht so einfach zu verstehen ist.

Als Modellbauer im BBF kann man sich dann nur auf Einstein berufen:
„Phantasie ist wichtiger als Wissen. denn Wissen ist begrenzt".

Also – ran an die phantastischen Modelle

Berthold

[matthias]

Hallo Buntbahner


... naja bei mir ist eben eine genaue Umrechung notwendig. Darum ach die Frage. Und danke für an alle für die zahlreichen interessanten Antworten.


Wie sagt man so schön: Hier wird man geholfen? - und ja ... mir wurde geholfen .


Liebe Grüsse
Matthias