Dragfordon

Dragfordon är ett samlingsnamn på lok, motorvagnar och rälsbussar, d.v.s. järnvägsfordon som kan dra andra fordon.

Dragfordon i modell

Ett dragfordon för MJ är normalt eldrivet (se dock live steam), och saknar egen strömkälla. Strömmen matas i regel via spåret, antingen med tvåräls- eller trerälssystemet. Detta innebär att ström måste tas upp via hjulen, och en släpsko vid trerälsdrift. Den centrala utmaningen vid konstruktionen av dragfordon för modelljärnvägar, särskilt i de små skalorna, är att få till en väl fungerande strömupptagning och en tillräcklig dragkraft. Ju tyngre dragfordonet är, desto bättre kommer det att fungera. Dessutom vill man ha en så stor del som möjligt av vikten på de drivande axlarna. På äldre dragfordon för MJ förekommer ofta slirskydd, d.v.s. en gummiring på ett eller flera hjul, för att öka dragkraften. Eftersom slirskydd fungerar som isolatorer för elektrisk ledning, har de dock negativa effekter på strömupptagningen, särskilt på dragfordon för tvåräls. Dragfordonets gångegenskaper förbättras om det finns en viss flexibilitet i chassit, detta kan t.ex. åstadkommas med fjädring eller trepunktslagring. Smuts på hjul och spår försämrar strömupptagningen påtagligt, därför är det viktigt att både hjul och spår hålls rena.

På senare år har vissa istället börjat med batteridriven modelljärnväg, där dragfordon förses med batterier. Därmed behövs ingen strömförsörjning via spåret.

Vid analog drift matas strömmen från spåret direkt till motorn; vid digital drift matas den först till en dekoder som styr motorn. Moderna dragfordon är normalt utrustade med en dekoderkontakt eller dekoder vid köp. Äldre dragfordon kan kräva lite mer arbete för att installera en dekoder. Vissa äldre analoga lok har ena polen jordad via chassit, en konstruktion som försvårar installation av dekoder.

För att kunna dra något behöver dragfordon också koppel. Dragfordonets hjul behöver vidare vara anpassade till vald spårstandard.

De flesta dragfordon som säljs på MJ-marknaden idag är färdigmodeller från storserietillverkare, i regel med korg i plast och underrede i zinkgjutgods. Korgar i zinkgjutgods förekommer också. Det finns också småserietillverkare som tillhandahåller färdigmodeller, dessa är oftast byggda i mässing. Dessutom finns byggsatser av lok i olika material, i regel också från småserietillverkare.

Nyköpta dragfordon kan behöva inkörning och smörjning.

Hur vet jag att jag kan köra ett dragfordon på min bana?

Fordonet måste:

• Ha rätt spårvidd.
• Ha en lastprofil som passar i banans fria rum.
• Ha rätt spårsystem (treräls eller tvåräls).
• Passa till banans spårstandard.
• Klara av banans minsta kurvradie.
• Ha rätt reglersystem (AC, DC, DCC, MFX eller batteridrivet).

Underreden

Önskvärda egenskaper hos dragfordonsunderreden

• Hög adhesionsvikt, för att överföra dragkraft till spåret.
• Vertikal flexibilitet i axelupphängningen, för bättre strömupptagning och ett jämnt axeltryck.
• Låg friktion i kraftöverföringen, för att minimera effektförluster.
• Begränsat ljud från kraftöverföringen. Har dragfordonet en ljudmodul vill man inte att denna överröstas av missljud från underredet. Det är vanligtvis utväxlingen som orsakar mest ljud.
• En motor som är tillräckligt stark för drivhjulen ska slira vid överlast. Om motorn inte orkar slira utan stallar, kan den skadas ganska snabbt.
• Liten minsta kurvradie. Minsta kurvradie begränsas av boggiers största vridningsvinkel eller långa fasta hjulbaser.

Lösningar

Storseriemodeller av dragfordon har i regel underreden av zinkgjutgods, plast förekommer också. För byggsatser används vanligen andra material, oftast fräst eller etsad mässing.

Varvtalet på de små elmotorer som används för modelljärnvägsdrift är normalt alldeles för högt för att driva hjulen direkt. Således behövs en utväxling mellan motorn och hjulen för att loket ska få en lagom hastighet. Denna utväxling utförs oftast med kugghjul eller en snäckväxel. För maximera dragkraften ska utväxlingen ha så låg friktion som möjligt.

Underredeskonfigurationer

Den största skillnaden i utförande av underreden är mellan boggiunderreden och koppelstångsunderreden.

Den vanligaste konfigurationen för boggiunderreden är en centralt placerad motor som driver bägge boggierna via kardanaxlar och växellådor med ett snäckdrev och en serie kuggdrev, så att alla axlar drivs. En del äldre konstruktioner har i stället en motor monterad i ena boggin, som endast driver den boggin. Motorn är i det fallet ofta en pannkaksmotor. Undantagsvis förekommer också lösningar med en motor i varje boggi.

Koppelstångsunderreden förekommer i två huvudsakliga varianter, sådana som driver en drivaxel med kuggdrev och övriga drivaxlar med koppelstängerna, och sådana som driver alla drivaxlar med en serie kuggdrev. I regel är motorn placerad längs med underredet, vissa äldre dragfordon kan också ha pannkaksmotorer. I tenderlok finns också möjligheten att ha motorn i tendern, och drivning via kardanxlar. Vissa ånglok med tender har dessutom haft hela drivningen i tendern, där förebildens drivhjul i praktiken bara fungerar som löphjul. Fleischmann och Weinert är särskilt kända för denna lösning.

Underreden med fasta drivaxlar utan koppelstänger hamnar någonstans mellan dessa lösningar. Oftast väljs en serie drev som driver axlarna; ibland driver man bara en drivaxel. I vissa fall byggs de som boggifordon även när förebilden har fasta axlar.

Flexibel hjulupphängning

På boggiunderreden kan man i regel ordna en viss flexibilitet genom att tillåta att boggierna kan vicka lite. Om ena boggin kan vicka i längsled och denna andra på längden och tvären får man en nästan fullständig trepunktslagring. De flesta underreden utan boggier har axlarna fast lagrade. I vissa färdigmodeller åstadkoms en viss flexibilitet med enstaka rörliga axlar eller fjädring med spiralfjädrar. Trepunktslagring för denna typ av underreden är möjlig, men brukar normalt bara användas vid byggsatsbygge eller scratchbygge. Ett annat alternativ som förekommer i en del byggsatser och scratchbyggen är fjädring med sammanhängande pianotråd över flera drivaxlar.

För fordon med lång, fast hjulbas och tre eller flera axlar kan en viss horisontell flexibilitet behöves för att hantera små kurvradier. Det brukar lösas genom att göra en eller flera axlar sidoförskjutbara, i regel de närmast mitten. Ett alternativ är att ta bort hjulflänsarna på en eller flera axlar. Bägge dessa lösningear förekommer även hos förebilden.

Strömupptagning

Standardlösningen för strömupptagning för tvåräls är att ta upp ström med strömavtagare som verkar på hjulringarna. Underredet hålls isolerat från bägge polerna. En äldre lösning är att att jorda ena polen i underredet (genom att hjulaxlarna bara är isolerade på ena sidan), och bara ha strömavtagare för den andra polen. Denna lösning kan försvåra montering av dekodrar!

Strömavtagare kan vara en tunn metallremsa eller metalltråd som verkar på hjulringens baksida, flänsar eller hjulbanan. Ett alternativ är s.k. Pilz-kontakter, en metallcylinder med fjäder som verkar på hjulringens baksida. Strömavtagare orsakar vanligtvis en viss friktion, så man brukar undvika att ha strömavtagare på löpaxlar.

Ett tredje alternativ för tvåräls är att ha s.k. "split frame". Därmed behövs inga strömavtagare. Split frame används av en del självbyggare och på en del äldre underreden från Bachmann.

Standardlösningen för strömupptagning för treräls är att jorda polen från rälerna i underredet, medan polen från mittledaren leds till motorn med sladd från strömskidan. Nyare underreden för treräls kan ha andra lösningar, eftersom de är gjorda för att även kunna användas för tvåräls.

Strömupptagningen är ofta en utmaning för modelljärnvägar, särskilt i mindre skalor (H0 och mindre). Dragfordon med stela underreden och få strömupptagande axlar är mest utsatta. Konstruktionslösningar som underlättar är:

• Flexibel hjulupphängning, som beskrivits ovan.
• Ett svänghjul kopplat till motorn, som hjälper motorn att fortsätta fortsätta rotera under ett kort strömavbrott. Ju tyngre, desto bättre.

Åtgärder man kan göra själv för att förbättra strömupptagningen:

• Göra rent hjul och strömupptagning.
• Installera en dekoder med stödkondensator, som på elektrisk väg stöttar motorn vid ett kort strömavbrott. En stödkondensator har fördelar jämfört med ett svänghjul. Dels fungerar den även när fordonet står stilla, dels hjälper den till med att hålla igång ljudet också.

Wiki-sidor om dragfordon

Lok
Rälsbuss
Modelljärnvägsmotorer
Split frame
Kvartning
Inkörning och smörjning
Svenska lok
Ritningar rullande material
Ritningar i järnvägar!

Wiki-sidor om rullande materiel mm.

Vagnar
Trepunktslagring
Koppel

Webreferenser - modell

clag.co.uk: Continuous springy beams (Principer för fjädrande chassin).

clag.co.uk: The principles of model locomotive suspension (Scalefour Digest 41.0) (Grunderna för fjädrande chassin).

MMJK: Powermodul/powerpack/pufferkondensator osv. (Om kondensatorer för att förbättra gången på digitaliserade lok).

nmra.org: Beginners Guide Part 8: Motive Power & Rolling Stock (Med amerikanska förebilder).

Svenskt MJ-forum: Små lok och strömförsörjning - jag ger upp!

Tryckta referenser - underhåll allmänt

Lennart Elg: "Färre tjuvstopp ... med bättre strömupptagning." i Smalspårigt nr 21/1983 (Om användning av släpskor för att förbättra strömupptagningen för tvåräls).

Jörgen Bergfors: "Funderingar om förvaring." i Smalspårigt nr 52-53/1993 (Förvaring av rullande material i H0).

Rutger Friberg: "Testbänk för hobbyhörnan." i Allt om Hobby nr 6/2008.

Lars Ljungberg: "Fixera strömavtagaren!" i Modelljärnvägsmagasinet nr 19/2014 (Håll strömavtagare på ellok på en viss höjd).

Per-Åke Jansson: "Motorbyte i skala N." i Modelljärnvägsmagasinet. nr 20/2015 (Fleischmann-lok).

JO Nylöf: "Så servar du dina lok!" i Modelljärnvägsmagasinet nr 28/2017.

Olof Wickström: "Test: Powerbase från DCC Concepts." i Modelljärnvägsmagasinet nr 36/2019 (Magneter under loken och järnplattor under spåret för bättre adhesion).

Ulf Johnson: "Hjälp på traven. Hur få växelloket att fungera som ett växellok." i Modelljärnvägsmagasinet nr 46/2021 (Förbätrring av gångegenskaprna med Stay alive-dekoder med stödkondensator från DCC Concepts).

Vincent Sandberg: "Praktiska verktyg." i Modelljärnvägsmagasinet nr 48 (Små styrenbitar som hjälp vid avtagning av korgar med snäpplås).

Tryckta referenser - rullställ

Rutger Friberg: "Rullande landsväg för H0-lok." i Allt om Hobby nr 1/1997, s. 11 (Rullställ från Schmidt Maschinentechnik i Mölln).

Rutger Friberg: "Testbänk för alla skalor." i Allt om Hobby nr 4/2004 (Testbänk för H0 tvåräls och treräls, N och Z, analogt och digitalt).

Rutger Friberg: "Rullande landsväg för loken." i Allt om Hobby nr 7/2004 (Hembyggt rullställ från MRW).

Nils Bengtsson: "Rullställ från Bachrus och inkörning av modeller." i Smalspårigt nr 93/2005 (Recension m.m.).

Tryckta referenser - rengöring och vård

Rutger Friberg: "Underhåll av mj-hjul." i Allt om Hobby nr 5/1997 (Hantera slitna och korrosionerade mj-hjul).

Christer Engström: "Kör med rent spel. Om renlighetens betydelse för kontakt och strömupptagning." i Krister Brandt (red.): Modelltåg -98. Projekt. Stockholm: Allt om Hobby 1997 (Rengöring av spår och hjul).

Rutger Friberg: "Tips för H0-Märklinrallare. Smart borste ger rena lokhjul." i Allt om Hobby nr 4/2000 (Modifiering av mässingsborste från Trix för rengöring av lokhjul till treräls).

Rutger Friberg: "Teknik och tillbehör." i Allt om Hobby nr 3/2004 (Lokhjulrengörare från Lux Modellbau, H0).

"Rengöring och underhåll av rullande material." i Allt om Hobby nr 8/2010, s. 13 (Notis om nya produkter från Viessmann).

Redaktionen: "Hjulrengörare - för både lok och vagnar." i Modelljärnvägsmagasinet nr 14/2013 (Test av utrustning från Woodland Scenics).

Göran Sandberg: "Rena snurren - rengöring av hjul." i Modelljärnvägsmagasinet nr 18/2014 (Lok- och vagnshjul).

Tryckta referenser - underreden

Björn Dahlström: "Allt om chassin." i Smalspårigt nr 5/1978 (Grundläggande principer för modellchassin).

Jörgen Bergfors: "SJ litt Pa som H0-modell. Del 1." i järnvägar! nr 3/1987 (Scratchbygge med flexichassi; ritning).
Jörgen Bergfors: "SJ litt Pa som H0-modell. Del 2." i järnvägar! nr 4/1987.

Lars Gustafsson: "Allt om hobby synar. Drivenhet för H0-lok." i Allt om Hobby nr 6/1987 (Recension av växellåda Portescap RG4 med mikromotor).

Christer Engström: "Tung gång - med svänghjul." i Krister Brandt (red.): Modelltåg -92. Byggtipsblandning. Stockholm: Allt om Hobby 1991 (Lokunderreden med svänghjul).

Iain Rice: Locomotive Kit Chassis Construction. Didcot: Wild Swan Publications 1993 (Bok om att bygga underreden för ånglok).

Rutger Friberg: "Faulhaber drivlinor." i Allt om Hobby nr 2/1995, s. 13 (Drivlinor från SB-Modellbau med mikromotorer i H0).

RAF: "Stora utväxlingar i små utrymmen." i Allt om Hobby nr 8/1998 (Små växellådor från KG Fridman AB).

Lars Juhlin: "Chassibygge med flexichassimetoden." i Folke Westling (red.): Ekensholmsbanan. Bergslagen på spåren. Stockholm: Stockholms Modelljärnvägsklubb 2000 (Bygge av balanserade lokchassin).

Lars Juhlin: "Lokomotivchassin som fungerar." i Folke Westling (red.): Ekensholmsbanan. Bergslagen på spåren. Stockholm: Stockholms Modelljärnvägsklubb 2000 (Hur man bygger med flexichassimetoden i praktiken).

Christer Kedström: "Hur man får besvärliga lok att hålla sig på spåret." i Smalspårigt nr 138/2017 (Löphjul som inte spårar ur).

Bengt Nylén: "Chassikonstruktioner för modellok." i Modelljärnvägsmagasinet nr 37/2019 (Olika sätt att konstruera lokchassin för hembygge).

Tryckta referenser - hjul

Leif Dahl: "Allt om hobby synar: H0-hjul från MRW." i Allt om Hobby nr 8/1989 (Ett sortiment med lokhjul).

LOK: "Fina lokhjul i H0." i Allt om Hobby nr 2/1996, s. 69 (DJH:s lokhjul från Hobbyexperten).

René Sjöstrand: "Tipset: Kvartning av hjul." i Christer Engström, Rutger Friberg & Lars-Olof Karlsson (red.): Allt om Modelltåg. Modelljärnvägsboken. Stockholm: Allt om hobby 2001, s 91. (Kvartning av hjul med egentillverkad jigg).

Rutger Friberg: "Från MJ-mässan i Birmingham." i Allt om Hobby nr 1/2002, s. 14 (Hjul i 00 och 0 från Alan Gibson).

Christer Engström: "Hjulisolering med lim och lövsåg: Exempel Märklins Ub för tvåräls likström." i Christer Engström, Rutger Friberg & Lars Olov Karlsson (red.): Allt om modelltåg 6. Sjätte modelljärnvägsboken. Stockholm: Allt om hobby 2006.

Bengt Nylén: "Hjulbearbetning." i Smalspårigt nr 128/2014.

Lars Hegestad: "Hur gör(a) hjul?" i Smalspårigt nr 152/2020 (Framställning av lokhjul för 019,8 med 3D-printer).
Lars Hegestad: "Att göra hjul (del 2) - det praktiska." i Smalspårigt nr 153/2020.

Markus Öbrink: "Gör egna slirskydd." i Modelljärnvägsmagasinet nr 56/2024.

Tryckta referenser - ljud

Rutger Friberg: "Byggtips. sirener ångvissla och en ljudmaskin. Del 1." i Allt om Hobby nr 4/1986 (Enkla ljudkretsar).

Rutger Friberg: "Byggtips. Låt ljudet följa tåget. Del 4." i Allt om Hobby nr 7/1986.

Rutger Friberg: "Byggtips. Nu kan tåget styra datorn! Tåg med ljud.. Del 5." i Allt om Hobby nr 8/1986.

Conny Jörnryd: "Egna ljud med NextGen." I Modelljärnvägsmagasinet nr 57/2024 (Programvara för ljudredigering av ljud till ESU-dekodrar).