Wagen: Ladegüter

Schüttgüter

Schüttgüter - sofern nicht nur eine Ecke eines Wagens beladen werden soll, beispielsweise mit einem Kubikmeter Kies oder Sand - gehören zu den Ladungen, die im Modell „maßgeschneidert” werden müssen.

Ihre korrekte Nachbildung bei der Modellbahn erfordert ein wenig know how und bastlerisches Geschick. Das betrifft zum Beispiel die Form. Wenn das Schüttgut mit dem Kran oder einem Förderband aufgeladen wurde, bilden sich an bestimmten Stellen Schüttkegel. Bei einer Beladung von Hand über Körbe oder Schubkarren wird das Ladegut flacher und unregelmäßiger ausfallen.

Bei der Fahrt über die Gartenbahn oder Innenanlage würden die meisten Schüttkegel nicht lange halten, sondern sich durch das Geruckel nivellieren. Das Modell–Ladegut ist nun einmal nicht so schwer wie das Original und verzahnt sich dementsprechend nicht ganz so fest. Am Ende der Seite finden Sie einige Beispiele für Schüttwinkel.

Hier folgen ein paar Tipps für Vorbild–gerechte Schütt–Ladegüter für die Modelleisenbahn im Maßstab 1:22,5. Die meisten davon lassen sich auch auf kleinere Nenngrößen wie H0 anwenden und umrechnen.

Abschnitte dieser Seite:

• Gewicht in Vorbild und Modell am Beispiel einer Kohleladung
• Ein Berechnungsbeispiel / die Dichte einiger Schüttgüter
• Stark vereinfachte Futterrüben

Gewicht in Vorbild und Modell am Beispiel einer Kohleladung

Das Gewicht der Ladung spielt eine große Rolle - und zwar beim Vorbild wie im Modell. Ein Waggon mit einem Kilogramm Sand darin wiegt nun einmal ein Kilogramm mehr als vorher - das kann bei zugschwachen Lokomotiven, Steigungen und Achsen ohne Kugellager viel ausmachen.

Ein bis zum Bord beladener, offener Güterwagen wie der hier gezeigte wäre beispielsweise mit Kohle beim Vorbild schon überladen.

Bei der Seite zum Thema Mathematik im Bereich Modellbau–Grundlagen wurden schon allerlei Volumens–Berechnungen vorgestellt. Wie lässt sich aber ermitteln, bis zu welcher Höhe im Mittel ein Wagen mit Kohle beladen werden darf, wenn er wie hier gezeigt zwei flache Schüttkegel haben soll?

Schritt 1: Berechnen Sie das Gewicht des oberen Teils der Schüttkegel. Damit ist der Teil gemeint, an dem keine Kohle mehr an den Bordwänden anliegt. Es genügt, diese Mittellinie zu schätzen. Der darunter liegende Teil kann einfach als Quader betrachtet werden (Schritt 2).

Die Volumens–Berechnung funktioniert nur annähernd, für unsere Zwecke jedoch genau genug. Leider gelten die einfacheren Formeln nur für Pyramiden mit quadratischer Grundfläche. Die ist aber bei den Schüttkegeln nicht gegeben. Das macht aber nichts. Berechnen Sie einen Pyramidenstumpf mit der längeren und einen mit der kürzeren Kanten und addieren Sie - bei zwei Schüttkegeln - die Rauminhalte. Bei mehr Schüttkegeln müssen Sie zunächst ein großes und ein kleines Volumen addieren, durch zwei teilen und mit der Zahl der Kegel multiplizieren.

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Hier folgt ein konkretes Rechen–Beispiel.

Die Formel für das Volumen einer Pyramide ist (Grundlinien–Länge A × Höhe h) ÷ 3. Bei einem Pyramidenstumpf wird der obere Teil vom unteren abgezogen. Dieser Aufwand ist hier jedoch nicht nötig. Statt dessen wird einfach eine etwas geringere Höhe eingesetzt.

Die Länge der Schüttkegel–Kanten beträgt in diesem Beispiel 12,5 × 10 cm, das sind beim Vorbild 2,8 × 2,25 m. Die verringerte Höhe beträgt 3 cm (0,67 m).

Das Volumen der ersten Pyramide:
2,8 × 0,67 = 1,876. 1,876 ÷ 3 = 0,62 m³.
Das Volumen der zweiten Pyramide:
2,25 × 0,67 = 1,507. 1,507 ÷ 3 = 0,50 m³.

0,62 + 0,50 = 1,12 m³. Das ist das Volumen der beiden Schüttkegel auf dem Bild.

Die Dichte (früher: spezifisches Gewicht) von Kohle liegt etwa bei 0,85 und die von Koks bei 0,6. Die beiden Kegel würden bei Kohle im Vorbild also 1,12 × 0,85 = 0,952 Tonnen wiegen.

Hinweis: Genauer wird die Dichte bei porösen Stoffen als „Rohdichte” bezeichnet. Der Füllstoff der Hohlräume kann dabei auch Luft sein.

Der Wagen hat ein Ladegewicht von 8.500kg. Davon werden die ermittelten 952kg abgezogen. Das ergibt 7.548 kg. Wie hoch darf der Quader unter den Schüttkegeln werden?

Seine Grundfläche im Modell beträgt 25 × 10 cm. Das entspricht zurück gerechnet auf das Vorbild 12,65 m².

7.548 kg ÷ 0,85 ergibt 8,88 m³. 8,88 ÷ 12,65 m² sind 0,7 m. Das ist die höchste zulässige Höhe für den Quader. Im Modell wären das 31 mm.

Bei dem gezeigten Modell wurde die Ladung auf sechs Tonnen abgestimmt. Spaßeshalber sei einmal berechnet, wie schwer die Ladung wäre, wenn der Wagen bis zur Bordwand–Höhe (5 cm, das entspricht 1,125 m) beladen wäre. Es wären bei Kohle 12,1 Tonnen, also gut dreieinhalb Tonnen zu viel.

Stark vereinfachte Futterrüben

Wenn Sie einmal wirklich gelungende, sorgfältig modellierte und nachbehandelte Futterrüben und andere Gemüse sehen wollen, dann sollten Sie die Website von Marcel Ackle besuchen. Sie finden sie an der Adresse Fremde Seite www.feldbahn–modellbau.ch. Die dort gezeigten Feldfrüchte entstanden teils aus Naturprodukten wie Pfefferkörnern, teils wurden sie mit Knetmassen wie Fimo^® modelliert.

Informationen zu Fimo^® und anderen Modellier–Produkten erhalten Sie auf der Website von Fremde Seite Eberhard Faber. Dort gibt es auch eine gute PDF–Datei mit grundsätzlichen Informationen zum Thema Formen und Modellieren mit Luft– und Ofen–härtenden Massen sowie Gießpulver.

Das hier gezeigte Ladegut entstand aus einem sehr grobkugeligen Styropor^®–Block. Ein Sperrholzboden sorgt wieder für die nötige Steifigkeit der Fracht.

Dann wurden mit den Fingern solange Kügelchen ausgebrochen, bis eine passende Form und Struktur gefunden war.

Tipp: Wenn Sie die oder den besten Lebensgefährten von allen nicht vergrätzen wollen, sollten Sie diese Arbeit nicht unbedingt auf dem Teppich im Wohnzimmer ausführen. Die Styropor^®–Kugeln laden sich statisch auf und sind nur schwer zu entfernen. Arbeiten Sie lieber auf einem ausfegbaren Untergrund.

Nach der Ausgestaltung folgte zunächst ein dunkler Farbüberzug. Der sollte wahlweise satt mit dem Pinsel oder besser von oben mit der Sprühpistole erfolgen.

Die helleren Partien wurden mit Wasserfarbe aufgetragen. Zum Schluss erfolgte ein Überzug mit mattem Klarlack.

An dem Ladegut gibt es noch allerlei zu bemängeln. Erstens müssten die Futterrüben noch von der Ernte mit Erde verschmutzt sein. Das lässt sich mit etwas getrocknetem und aufgesiebtem Kaffeesatz nachbilden. Zweitens wäre es klug gewesen, als oberste Schicht eine Lage loser Kugeln aufzukleben - das hätte eine weit plastischere Wirkung ergeben. Aber was nicht ist, kann ja noch werden…