チェリーウェルナ鉄道

未来思考型庭園鉄道と言い訳している単なる妄想鉄道

急カーブを考える 一応ラスト

みなさまこんばんわ

ゴールデンウィークも何もせずおわってしまいまして

少し残念なウェルナです

 

続きです

この前の事でなんとなく思っていた二点は計算は出来ないけど図でなんとか検証できたように感じる

ゲージは7.5インチで決まっているので変えようがないので、車軸間を出来るだけ縮めてモーター車にはデファレンシャルを入れ、その他は独立車輪で小回り出来るようにすれば気合で曲がっていけるのではないかと考える

で、どこまで小さくできるのか?と、やはり絵で検証してみる

描いたテスト線路は

半径50cm、半径100cm、半径150cm

これに車両幅60cm長さ90cmボギー台車間60cmの客車を2台連結させて最小距離を計測してみた

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わかりづらいが茶色が半径50cmの円形線路に置いた車両

紫色のが半径100cm、オレンジ色のが半径150cmである

それぞれの連結器の長さは約60cm、35cm、20cm

半径50cmだと長さ90cmの車両に連結部が60cmもとられるのは格好が悪いのと

車両間が90度をこえてありえない角度になっている

全車モーター付なら大丈夫かもしれないが

引っ張ったり、押したりすると変な力が加わって脱線してしまうような気がするので現実的ではない気がする

 

連結器をそれそわれの長さにした時の真横からの図

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やはり、R50cmの車間60cmはないかな…

列車としてのイメージで、せめてR100くらいの連結器の長さでいきたいところ…

ただ、ウェルナの浅はかな考えで本当にR100を曲がれるのかは大きな不安要素だったりする(^^ゞ

 

急カーブを考える その2

第二回目

前回の続きで2個目の考え方『車軸の間が短いと曲がりやすい』をもっと詳しく考えてみたい

まぁ、これも感覚的にそう思ってたというのが正直なところで考えてもよくわからないので、大雑把だが絵を描いて検証してみた

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細かい計算とかは苦手…

なので適当な絵だがこれで判断してみる

上下のオレンジ色がR1メートル幅19センチ(7.5インチ)の線路


上の緑色は軸間80センチの2軸車想定で線路の上に置いてみた(車両全長は90センチとしたが違いがわかりやすくなるように長めに設定)

下の緑色は軸間20センチのボギー台車という設定で、おなじように線路上に置いてみた


ピンクの絵は車輪で、車輪直径10センチ

フランジは5ミリと設定した(仮)

この絵からフランジが線路に影響を与える長さは55ミリとけっこうな長さとなる

車輪を大きくすればするほど、この距離は伸びるので

車輪は小さいほうが小回りがきくということになる

また、同じようにフランジも小さいほうが曲がることだけ考えれば良いはずである


それで、2つを比べたところ

想像どおり軸間がひろくなれはなるほど

線路から角度が付いていく

上の2軸車は20°〜25°とかなり線路から角度がついてしまい

フランジが外側の線路の内側を削り、斜めに車輪が擦れていく感じになりかなりの抵抗が生まれる

よって走行に問題が出ると考えられる

線路に対して斜めになるがゆえに車輪幅も3センチ以上にしなければ脱線してしまう

当然ながらカッコも悪くなってしまう

それに対して、軸間が短い方は線路に対する角度も緩やかで抵抗も少ないと思われる

車輪の幅も1センチと線路の幅と同じくらいでよい


この結果から急なカーブのある庭園鉄道に適しているのは2軸車ではなく軸間の短く出来るボギー台車の車両となり

急カーブが必須なチェリーウェルナ鉄道は結局のところ軸間を短く出来る台車を用いたボギー車又は、連接車しか選択できないということになる

車輪も極力小さくすることで曲がりやすくなるのと軸間を縮めることができるので

なるべく小さい車輪を選択したい(バランスが悪くてかっこ悪いが仕方ないが)

 

急カーブを考える その1

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車両はなんとなく出来たので(うわー適当)

チェリーウェルナー鉄道の最小軌道半径を出してみたい


小回りが効けば効くほど庭園鉄道にとっては好都合だが、はたしてどれだけ小さな円をまわっていけるのだろう?

単純に考えて

『線路幅が狭い方がRを小さく出来る』

『車輪の軸間を短くすれば急カーブも曲がれる』

なんとなくだけど、この2つの考え方でいいと思う


まずは、線路の幅だが7.5インチと決めているのでどうにもならない(笑)

しかし、なんで線路の幅が狭ければ小回りがきくのだろう?と掘り下げて考えてみる

感覚的にかんじていただけでよくわからないところだった

Nゲージでは10センチくらいの半径のレールがあるが

庭園鉄道で10センチで曲がれるとは思えない

極端な話だが本物の鉄道だって10センチなんかでまわれないだろうし(すでに軌道幅をこえてるし(^^ゞ)

ちょいと調べてみると、日本最小半径は11メートルとある

幅が広がれば急カーブは曲がれないのは事実だろう

なんで曲がれないのか?

 

外側の線路の長さと内側の線路の長さの違いと言うことらしい

なるほどである

鉄道の車輪は左右で繋がっているので

右も左も同じ距離で転がる

ところがカーブに差し掛かると内側だけ距離が縮み外側は距離が伸びる

スリップしながらでないと曲がっていけない

昔、デファレンシャルのないバギーに乗ったことがあったが

ハンドルをきってもガードレールが近づいてくる怖い経験がある

左右が同じ距離を走ろうとするので直線を走ろうとするのはあたりまえだ

線路と車輪は金属だから抵抗は低くスリップしやすいと言えど

同じような現象がおきて終いには脱線してしまうのは容易に想像がつく


逆を言えばデファレンシャルをつければ急カーブも曲がっていけるはずで

デファレンシャルが無くとも左右が独立していれば曲がっていけるはずだ

 

長くなったのでつづく

 

変化ある中間車

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こんばんわウェルナです

 

客車の第三回目

客車は一応2両の予定なので、作ってもないのに最初の客車の改良を考えてみた

普通の客車もいいけど変わったのもいいなぁと言うことで…

普通の客車だと横しか見れないが(まぁ普通)

展望車は後ろを見る事が出来る

そうなると普通の客車は面白みがないわけなので

ちょいと工夫をくわえて2階建てを思いついた

これだと屋根の先に前が見れるというふだんでは見れない車窓を体験出来る


ネットで『2階建て客車』で画像検索をすると出てくるのは最近の車両でクラシカルな物は、ほぼ無い

1番古そうなものでもAmtrakのステンレス車両でゼロ戦の操縦席のような感じでイメージとは違うもの…

なにかあったはず…

と、記憶の引き出しを探しまくっていて

思い出したのが


カブース!!


貨物列車の車掌車である

ウエスタンリバー鉄道のスティルウォータージャンクションにも停まっている奴であるf:id:cherrywellna:20190323174020j:image

本来は、貨物列車の車列最後尾に居て

後ろから貨物列車を監視するための見張り窓らしいけど

これを普通の客車の屋根に付けてしまおうと思いついた

待て待て、そんな客車は実在しないじゃないかと突っ込まれそうだけど

しょせん自由形なので雰囲気だけ出てればいいかな?くらいの感じで自己納得

寸法よりデッキなどは割愛

前の客車の屋根に監視窓を付けただけです


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いい感じ〜

つまらない中間車両が魅力的になりました!

しかし、重心が高くなってしまうのが問題です脱線しそうですね

 

展望車ってなんかいい

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こんばんわ ウェルナです

 

客車が2両以上なら

最後尾には展望車を設けたいと思うのは人の常

なんか高級感あるし、旅してるって感じ

あとロマン(笑)

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構造は前の客車と基本は同じ

ただ、後部席の壁が無く代わりに手すりを付いてデッキにしているという感じ

前に一人で乗る時はデッキと車内の間に壁を入れられるようにしてディテールにこだわりたいところ

また、3歳くらいの子ならデッキに立つ事ができる

想像するだけでも可愛い


この展望車は、前の客車より10cm高く描いている

これで、乗り降りが楽になるかと思う

天井も10cm余裕があり

少しだけど広く感じられるはず

 

他の車両もこの高さでいこうと思う

 

客車を作るならこんな感じ

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こんばんわ!ウェルナです

 

機関車は決まりました!

いやいや、色々あるだろうが

まぁ、楽しみは取っておこうかと

(面倒なことは先送り)

なんで、客車の線を引いてみましたf:id:cherrywellna:20190221072010j:image

あいかわらずラフすぎる絵です(^^ゞ


二人乗りで向かい合わせ

(台車の高さを利用して少しでも足場が低くなると座りやすいかな)

シートの奥行きは30cm足を置く場所も30cm

足置き場は二人で兼用となるのでかなり狭いと思われる設計


車両の幅は汽車と同じ60cm

全長は90cm

100cmくらいにすればもう少し余裕ができるのだけど

大体、材料は180cm・90cm単位で売られてることが多いので、なんとかこのサイズで収めたい


汽車と屋根のアールは同じにしてあり

汽車の方では人の絵は描かなかったので気づかなかったが

これだと出入りの扉が高さ80cmとなり

少し窮屈だと思われる

車体は、あと10cmは高くしないといけないような気がする


客車は1両より2両あるとさまになるかな…なんて作る人(未来の自分)の気持ちにならないで勝手に考えてみる

 

汽車を前から見ると…

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こんばんわ、ウェルナです

 

前回は側方からの図だけだったので

今回は前方観も描いてみましたf:id:cherrywellna:20190212073826j:image

前方からの絵を描くにあたり

もう一度、ウエスタンリバー鉄道の写真を見てみました

かなりうろ覚えのところとかあり

適当な性格で悪い方向に向かう傾向にあることに気付きます

シリンダーは思っているより大きいですね
前の絵からみるとカウキャッチャーももっと大きいのかな?という感じです

どうやら下回りが小さく頭の中で処理されているようです

もっと、実車を見て同じ物は作れないにしても

それなりなものにはしたいと考えます


あと、大きな問題ですが動輪が入るスペースがないです

今のところは割愛しています

汽車はやっぱりクランクが動いててこそ!

なんて思ってはいるものの

小回りの利点からボギー車の束縛からは抜け出せません

何かいい方法はないでしょうかねぇ…