Konstruktion von Rollmaterialien

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Allgemeines

Rollmaterialien sind für EEP im engeren Sinne alles, was auf Rädern fährt. Im weiteren Sinne sind Rollmaterialien Modelle, die sich entlang vordefinierter Linien (Splines) bewegen. Das können auch Wasser-, Luftfahrzeuge sowie Lebewesen sein. Konstruktiv sind Rollmaterialien "Immobilien auf Rädern". Ihre Gestalt wird wie jedes andere Modell konstruiert. Der Hauptunterschied besteht im Unterbau, der sich mit Hilfe von Achsen bewegt und dem Modell die Ortsveränderung entlang einer Fahrspur/eines Gleises ermöglicht.

Achsen sind im Eisenbahnjargon vor allem Wellen mit einem Räderpaar. Achsen sind im Home-Nostruktor darüber hinaus gedachte Linien, entlang derer eine Veränderung des Modells stattfindet. Näheres hierzu siehe im Kapitel Konzepte:_Achse.

Im folgenden Artikel meint Achse, wenn nicht anders gekennzeichnet, die Fahrzeugachse(n) mit den Räderpaaren und logische Achse eine Konstruktionsachse.

Räder sind Objekte auf Achsen

Damit ein Rad sich an einem Modell drehen kann, muss es vom Grundmodell, der Basis, separat existieren. Das geschieht, indem man im Home-Nostruktor ein neues Objekt anlegt und darin die Achse mit den Rädern konstruiert oder aus einem externen Konstruktionsprogramm importiert.

Achsen Objekt.jpg

Anschließend wird im Fenster der Achsenanordnungen (es nennt sich inkonsequenter Weise Kopplungen) eine logische Achse unter die Basis gekreuzt und das Objekt darin platziert.

Die Achsen _vRadsatz und _hRadsatz

Für die Spurführung eines Fahrzeuges auf dem Fahrweg benötigt EEP mindestens einen Fixpunkt, in der Regel zwei, die der Vorder- und Hinterachse entsprechen. Dies gilt unabhängig von der tatsächlichen Achszahl des Fahrzeuges. Die beiden Fixpunkte erhalten jeweils einen reservierten Achsennamen. Zu den Eigenschaften der Achsen (Rotation etc.) s. hier.

Die Achsen _vRadsatz und _hRadsatzwerden unter die Basis gekreuzt:

Achsen V Radsatz2.jpg

Den logischen Achsen wird das gleiche Objekt zugewiesen. Hier heißt es Vorder_und_Hinterachse.

Achsen Dialog.jpg

Mit dieser Achsenanordnung lässt sich ein Fahrzeug der Achsfolge B oder Bo konstruieren.

Achsfolge B.jpg

Räder zum Drehen bringen

Damit das Fahrzeug rollt oder mit eigenem Antrieb fährt, wird eine weitere logische Achse mit einem reservierten Namen bestimmt, die Achse Geschwindigkeit.

Sie wird mit den "echten" Achsen gekoppelt. Als Kopplungswert wird Auto gewählt.

Straba Achsen Kopplung.jpg

Die beiden Achsen sollen nicht aufeinander, sondern an definierten Stellen zum Fahrzeug (der Basis) liegen. Näheres erklärt der Artikel zum Achsen-Dialog. Im einfachsten Falle kann im Feld Fußpunkt ein x-Wert <> 0 eingetragen und so durch Nähern die Achse an die gewünschte Position gebracht werden.

Verschiedene Achsfolgen

Für EEP gilt: Außer der Achsfolge B lässt sich keine Achsfolge geometrisch korrekt abbilden. Die Abweichungen sind jedoch klein und können durch geschickte Wahl der Fußpunkte und Zuweisung von logischen Achsen zu Fahrzeugachsen minimiert werden, so dass sie bei den eisenbahnüblichen Radien nicht ins Auge fallen.

Bei den Kurvenfahrten von Straßenfahrzeugen fällt die Eigenart, an _vRadsatz und -hRadsatz gebunden zu sein, stärker auf.

Mehrere Starrachsen (Achsfolgen C, D, etc.)

Seitenverschiebbare Achsen wie beim Vorbild gibt es in EEP mit vernünftigem Aufwand nicht.

Mögliche Realisierung einer BR 80, T3 etc.
Mögliche Realisierung einer BR 94. Der Versatzfehler wurde auf drei Fahrzeugachsen verteilt.

Lenkachsen

(Gelenkte Räder an Achsen wie bei Autos siehe hier. ) Lenkachsen haben beim Vorbild manche Eisenbahnfahrzeuge wie die dreiachsigen Abteilwagen der Länderbahnen und deren Nachfolger, die Umbauwagen 3yg. Dies ist mit dem Home-Nostruktor fast vorbildgerecht realisierbar.

Bei dieser Konstruktion schwenkt die mittlere Achse vorbildgerecht in der Kurve aus.

Vordere und mittlere Achse sind logisch in einem Drehgestell zusammengefasst. Der Drehpunkt des Drehgestells liegt genau über der Vorderachse. Die zweite Drehgestellachse schwenkt (fast) vorbildgerecht aus. Erreicht wird die Lösung, indem das Objekt in der Achse _vRadsatz keine Radachse mehr ist, sondern ein konstruiertes Drehgestell ohne Räder. _vRadsatz kann leer sein, es kann aber auch z.B. die außen sichtbaren Achslager enthalten. Die ASchse wird als Rotationsachse mit einem geeigneten maximalen Ausschlag definiert:

Das Drehgestell schwenkt entlang einer Rotationsachse.

Die Radsätze befinden sich in zwei neuen Achsen, die unter der Achse _vRadsatz gekreuzt sind. Nachteil dieser Lösung: Die Vorderachse dreht sich bei Kurvenfahrt um ihre vertikale Achse.

Blauer Pfeil (y-Achse von _vRadsatz) und violetter Pfeil (z-Achse von _Vorderachse) liegen übereinander.

Merke: Eine auskonstruierte Drehzapfenachse, die das Drehgestell mit der Basis mechanisch verbindet, ist in EEP entbehrlich.

Eine elegantere Lösung bindet die mittlere Achse über eine doppelte Koppelung an Vorder- und Hinterachse. Die mittlere Achse sitzt unter zwei Translationsachsen; die eine ist mit _vRadsatz, die andere mit _hRadsatz gekoppelt. Passende Faktoren lassen sich durch Probieren ermitteln. Dieses Verfahren hat Christopher Etz entwickelt und bei seiner Mainzer Straßenbahn angewandt.


Straßenbahn nach Mainzer Vorbild von CE1.
Die entsprechende Achsenschachtelung zum Verfahren der doppelten Koppelung.

Drehgestelle (Achsfolgen BoBo, CoCo etc.)

Analog zum Konstruieren einer Lenkachse werden gewöhnliche Drehgestelle gebaut. Dabei liegen die logischen Achsen _vRadsatz und _hRadsatz gewöhnlich in der Mitte des Drehgestells und die beiden darunter gekreuzten Radsätze jeweils gleich weit davon entfernt. Folglich wird nur die meistens nicht vorhandene mittlere Achse eines Drehgestells korrekt geführt.

Beispiel eines fiktiven Fahrzeugs mit der Achsfolge CoBo (oder 3'2'). Die y-Achse von _vRadsatz und _hRadsatz steht in der Mitte zwischen den Drehgestell-Radsätzen.


Vor- und Nachlaufachsen (Einzelachsen, Drehgestelle)

Gelenkte Räder

Triebwerksteuerung von Lokomotiven