BTTB-Loks wieder fit machen!

[TT-Poldij]

Schwingungsunterdrückung ist das Zauberwort

Ein anderes Zauberwort ist Drehzahl.
Ein grobes Getriebe funktioniert recht gut mit langsam laufenden Motoren, die sind inzwischen halt rar.
Der Rundmotor zu BTTB-Zeiten brachte 9000 U/min.

Poldij

 

[dampfbahner]

...Mein Mentor M. Sharman empfahl sogar den Schneckenantrieb auf alle Treibräder einer Dampflok und jeweils Gruppen von zwei Achsen dann pendelnd ( 1xquer, 1xlängs) zu lagern, mit elastischer Wellenverbindung. Das habe ich mal in G ( ja klar, da kann's jeder ) mit einer Bachmann 2-6-0 durchexerziert und das Ergebnis war eine hervorragende Zugkraft- und Stromaufnahmeverbesserung im Vergleich zur Originalausführung

Das ist wohl in erster Linie auf die Dreipunktlagerung zurückzuführen. Anstelle des starren Rahmens hast Du 2 Drehgestelle eingesetzt.

Auch die Firma Fleischmann hat viele Jahre einen Flachmotortyp und ein Stirnrdgetriebe bei den H0-Modellen eingesetzt.

Ein Schneckengetriebe reduziert die Drehzahl in einer Stufe stark, bei Lokmodellen mit eingeschränktem Bauraum ist dazu alternativ meist ein 2-stufiges Stirnradgetirbe erforderlich. Außerdem liegen beim Schneckengetriebe An- un Abtriebswelle nicht parallel, so daß die Motorwelle parallel zur Fahrzeuglängsachse liegen kann. Auf die Vorteile des Antriebs der Schnecke mit Motordrehzahl wurde schon hingewiesen.
Ein Antrieb der Treib- und Kuppelachsen mit Zahnrädern bei Dampfloks ist möglich und wurde auch realisiert. Hier sind allerdings enge Toleranzen bei der Fertigung einzuhalten (Stellung des Zahnrads zur Gegenkurbel auf jeder Achse und der beiden Gegenkurbeln zueinander), was wohl manche Hersteller zu einem Einachsantrieb bewegte.

 

[teetee]

Außerdem liegen beim Schneckengetriebe An- un Abtriebswelle nicht parallel,

Kannst Du das bitte genauer erklären?
An- und Abtriebswelle liegen hier doch nicht parallel sondern in 90 Grad zueinander ?

so daß die Motorwelle parallel zur Fahrzeuglängsachse liegen kann.

Schräg ? Muss man die Schneckensteigung berücksichtigen? Schnecke und Zahnrad gibts auch als Set. Ich denke da ist das Zahnrad dann passend zur Schneckensteigung schrägverzahnt.

Dampflok und Einachsantrieb: Dann sollten nur zwei oder drei angetriebene Achsen bei einer 81/92 auch kein Problem sein. Und die Räder kann man dann auf den Achsen passend hindrehen. Mache ich ja jetzt auch nicht anders bei den BTTB´s ,falls es hier nicht stimmt.

Ist denn der BTTB-Rundmotor tatsächlich schlechter als neuere Motoren, die so als Umbaulösung angeboten werden?
Der Große BTTB-Motor muss doch viel mehr Kraft haben. Kann es sein, dass die Motor-Umbausätze nur am Markt sind, weil solche Umbauten in Mode sind?
OK, die Laufkultur wird beim BTTB Rundmotor etwas rauher sein als bei aktuellen Motoren.
Dennoch, eigentlich müsste man doch eher die Getriebe umbauen anstatt einen hochdrehenden Motor einzubauen!?

 

[dampfbahner]

...Außerdem liegen beim Schneckengetriebe An- un Abtriebswelle nicht parallel...

...sondern in 90 Grad zueinander...

Ja, 90 Grad.
@teetee: Beim zweiten Zitat ist parallel zur Fahrzeuglängsachse ist so gemeint, die Achse ist hier auch geneigt:
Antrieb

edit: wegen des nachfolgenden Beitrags von @teetee geändert

 

[teetee]

Habs korrigiert.

 

[dampfbahner]

...Ist denn der BTTB-Rundmotor tatsächlich schlechter als neuere Motoren, die so als Umbaulösung angeboten werden?...

Mit neueren Motoren meinst du sicher Glockenankermotoren. Diese Motoren haben Vorteile gegenüber Motoren mit Eisenkern (z.B. die Zeuke- und BTTB-Motoren), z.B. hier nachzulesen:
Elektromotoren

 

[teetee]

Aufschlussreicher Link - gut dass wir drüber gesprochen haben !!
... Ok, dann wird das unwillige Anlaufen der BTTBs/Zeukes bei kleiner Fahrreglerstellung bzw das unschöne Losbrechmoment eher mit dem Rastmoment des BTTB-Motors zu tun haben. Das Rastmoment gibt es bei Glockenankermotoren also nicht. Das ist ja interessant !
Dann ist das Getriebeproblem erstmal ein Geräuschproblem.

Allerdings gibts nach dem Umbau auf einen modernen Motor ohne Rastmoment doch ein altbekanntes Problem, ein kleiner Glockenanker dreht schneller. (zu geringe Untersetzung...Rennsemmel...)
Da bietet sich somit der oben verlinkte Vorschlag natürlich an: Getriebemotor
Bei dem Preis verliert man allerdings gründlich die Lust, die ollen Spielzeug-Oldies aufzuwerten.

Hier eine Skizze einer BTTB 81/92 in der sich prima ein eigener Getriebeentwurf `reinmalen lässt!
Allerdings kann der Motor dann doch in die Tonne und braucht nicht berücksichtigt werden nach der Erkenntnis mit dem Rastmoment!

 

[teetee]

Handentwurf frei Schnauze. Geht vielleicht auch anders und besser? Achsen 1, 2, 3 wären angetrieben.

 

[RAW-Wolf]

So was in der Art habe ich in eine Zeuke 81er eingebaut (Allrad). Die hat noch den Metallrahmen, da geht das recht gut. Willst du das in den Plasterahmen reinkonstruieren?

 

[teetee]

Ja, im Plasterahmen. Bis auf eine Ausnahme habe ich nur Plasterahmenloks.
Wie läuft denn deine?
Konntest du die originale Bodenplatte ohne Aussparungen für neue Zahnraddurchmesser weiter verwenden?
Ich wollte nach Stovebolts Baumuster -> Link vorgehen. Ein neues Getriebe + Motor in den Plasterahmen einsetzen.

 

[rsz]

Ich denke "BTTB-Loks wieder fit machen" hat 2 Seiten:
Optisch laesst sich m.E. noch Einiges machen - ich habe mich an der V36 abgearbeitet (wider allen besseren Wissens um die Masstaeblichkeit):

Bissl was ist schon zu tun: Kuppelstangen schmaler feilen, andere Aufstiegsleiter (Saemann Aetztechnik, Massstab 1:100), zeitgemaesse Glocke, Pfeife (statt "Funkantenne" ).
Und natuerlich viel Farbe.

Wichtig waren mir - wie bei all meinen Basteleien - die Fenster / Verglasungen:
Fuer die Lokfenster schneide ich Klarsichtfolie (1 mm stark, aus OVPs von Modellfahrzeugen) passend zurecht, so dass diese in der Aussparung halten. Danach kommt von innen Nagellack (dm-Sortiment) zum Einsatz und verklebt diese mit dem Gehaeuse. Sieht leider trotzdem noch etwas nach Glubschauge aus - es passt dafuer aber buendig und fliegt nicht wieder raus:

Auch bei den Lampen kommt Nagellack zum Einsatz: Einfach mehrfach 1 Tropfen in die Mitte - so lange bis die getrocknete Flaeche plan ist.
Sieht man kaum - aber sobald man es weiss... Das kennt ihr ja.

Damit zu Teil 2 der Uebung - dem Fahrverhalten:
Erstens laeuft meine Tillig V36 schlecht und unrund. Hab nicht ergruendet warum - vorwaerts / rueckwaerts anders, je nach Laune.
Diva.
Ausserdem - und damit zu den Posts unmittelbar zuvor:
Ich bin grosser Fan der durchgehenden Schnecke bei der V36 (und den Dampfern 81/92 - aber auch 86/56 und 35 (!).
Weil: Solange die Lager nicht ausgeleiert sind werden alle Treibraeder/achsen immer gleichmaessig bewegt.
Vergleiche Jatt/Tillig - V60: dort wird das Lagerspiel zu den Endachsen hin immer groesser (wobei es dort gut funktioniert.)
Sind die Lager vom Material her besser und die Toleranzen bei Radsatz & Kuppelachsen geringer, klappen auch Antriebe via Kuppelstangen gut - die Beispiele sind oben genannt worden.
Dafuer sind BTTB-Modelle aber zu alt - vllt. besser: zu grob.

Also bin ich (gern) bei der Schnecke geblieben, und insgesamt hat sich das ueber zig Jahre so entwickelt:
1. Bogusch Getriebebausatz = Drehzahlsenkung (zunaechst noch mit BTTB-Motor - aber ehrlich gesagt: Nee... das geht nicht gut. Laut!)
2. Neue Radsaetze (schraegverzahnt!) - ich denke seinerzeit von Meister Beckmann fuer 2,50 EUR / Stk - rein.
3. Roco-Motor mit Schwungmasse aus einem 2'2' T34 war uebrig. Passt inkl. Schwungmasse gut rein.
4. Irgendwann hatte ich mal eine Lenz Power-Schaltung gekauft und die tauchte in der Bastelkiste wieder auf. Also rein damit, mit Lenz Mini

Sieht bissl wild aus, mit Dach aber kein Problem. Die Mutter in der Getriebehalterung vorn nimmt eine Eisen-Schraube auf, an der ein starker Magnet im Gehaeuse andockt und das Gehaeuse fixiert... Nur nebenbei bemerkt.

Ich fahre die Lok total gern. Ist immer noch bissl laut - aber dafuer laaaaangsam, rangieren macht Spass - unheimich Auslauf (10 cm).
Da die Radkraenze recht hoch sind schaukelt es ordentlich auf Filigran-Weichen (aber nicht auf Gleisen mit Plastikschwellenband).
Zugkraft modellentsprechend - ich fahre Kleinbahn a' la Kyffhaeuser KB.
Die Nummer habe als Reminiszenz belassen (der Druck ist vorbildgerechter als der bei Tillig). Eine 071 hat es nie gegeben...
Meinen Bahnhof aber auch nicht.

 

[RAW-Wolf]

Läuft super, vergleichbar mit der Jallig-V60, der Motor ist aber noch ein bisschen zu hören. Die Bodenplatte ist aus 3er Blech, den Platz für die Zahnräder ausgefräst.

 

[segel]

Ich will noch etwas zum Glockenankermotor anmerken. In den 70ziger/80ziger hatte ich beruflich mit denen zu tun. Der Grund für deren Einsatz bei Werkzeugmaschinen war die Tatsache der eisenlosigkeit und damit das extrem schnelle Hochlaufvermögen. Ein Teil dieser Motoren erreichten nach 20 ms ihre Höchstdrehzahl. Diese Eigenschaft spielt aber bei Modellbahnmotoren keine Rolle, zumal durch eine Schwungmasse genau das Gegenteil erreicht wird. Darum verstehe ich die Einbauwut in die Moba nicht. Gut das Losbrechmoment wäre das einzige Argument. Ein guter herkömmlicher Gleichstrommotor müsste es auch tun. Diejenigen, die auf Gedeih und Verderb Glockenankermotoren einbauen wollen, kennen sicher die physikalischen Zusammenhänge nicht. Ein leicht gängiges Getriebe kann viel mehr erreichen.
Ich habe auch 4 V36 laufen. Alle sind ziemlich laut, allerdings sehr unterschiedlich. Ein bissel habe ich die auch verbessert, z.B. Leuchtdioden in die Scheinwerfer eingebaut, allerdings ist mir das mit roten Schlusslicht nicht gelungen. Mein Ärger sind die abbrechenden Rastnasen, die ich versucht habe zu ersetzen. Leuchtdioden bei allen Dampfern außer bei der 91 geht gut, bei der BR35 sogar mit rot/weis vorn und im Tender sogar mt einfarbigen LED.

 

[FB.]

. Mein Ärger sind die abbrechenden Rastnasen, die ich versucht habe zu ersetzen.

schau mal in meinen Blog "alte Schätzchen

gruß fb.

 

[RAW-Wolf]

@segel, ich versuche, durch lesen zu lernen. Vielleicht ist es mal Zeit, Butter bei die Fische zu machen. Ich lese immer wieder, dass alle herkömmlichen Gleichstrommotoren durch digitale Steuerung schwer leiden und das kann ich auch bestätigen. Gebrauchte Lok gekauft, guter Zustand, nur der Motor vollkommen fertig und ich weiß warum.
Ich fahre analog, mit FZ1, da halten die einfachen Motoren ewig. Auf spezielle und lausige Qualität von manchen, brauche ich jetzt hier nicht eingehen, da kenne ich mich aus.
Digitalfahrer schwören auf Glockenankermotoren und behaupten, diese sollen analoges Fahren nicht vertragen.
Wenn es eine klare Unterscheidung gäbe, das wäre mal nicht schlecht.

 

[constructo]

Ich bin gegenwärtig damit beschäftigt, einige BR 56 zu rekonstruieren. Dabei verwende ich den Mashima Motor, den viele Modellbahner aus Ihren TT-Modellen rauswerfen, um ihn gegen einen Glockenankermotor auszutauschen. In Verbindung mit einem Stahlrohr 2mm/1mm mit aufgesetztem Zahnrad kann man den Motor z.B. mit Stabilit o.ä. direkt auf den Rahmen aufkleben. Dies verhilft der Lok zu besseren und ruhigeren Fahreigenschaften und man bekommt das Führerhaus frei fürs Lokpersonal. Zweitverwertung alter Motoren und Lebensverlängerung für alte Loks, mit digitaler und analoger Ansteuerung.

Jürgen W. Constructo

 

[RAW-Wolf]

Die Motoren, sind das MH. oder MHK?

 

[teetee]

Thema Rastmoment und Motorleistung bei kleiner Fahrreglerstellung:
Habt Ihr schon mal einen ausgebauten BTTB Rundmotor langsam drehen lassen und dann den Motor mit dem Finger abgebremst?
Er bleibt auf kleiner Fahrreglerstellung schon bei kleinstem Widerstand stehen. Dass dieser Motor beim langsamen Anfahrversuch sein eigenes Rastmoment nicht überwinden kann wundert mich nun nicht mehr.
Hinzu kommt, tritt an den Zahnrädern der geringste Widerstand auf, Staubfluse zähes Fett, Zahn beschädigt, unrund o.ä. ,bleibt die Lok wohl auch sofort stehen bzw fährt gar nicht erst an.
Theoretisch ist hier ein kleiner, und schnell drehender Motor in Verbindung mit höherer Getriebeuntersetzung besser, selbst wenn die Bauart einen Kern und Rastmoment hat.
Ich behaupte mal, dieser Effekt wird rechnerisch genau der Untersetzung entsprechend reduziert.
Mein Kaffesatz sagt mir : BTTB-Rundmotor=schlechteste Lösung, kleinerer Kernmotor=besser, Kernlos=am besten

 

[constructo]

Die Motoren, sind das MH. oder MHK?

Was ist das für eine Bezeichnung?
JWC

 

[teetee]

Habe auch noch eine Frage: Ein Glockenankermotor 1020D aus der E-Bucht ( D 10mm , 20mm lang ), ist so ein Winzling ausreichend für eine 81/92 ?
Mit Nenndrehzahl 12000 Umin lässt der der sich ja entsprechend untersetzen, ich schätze mal doppelte Untersetzung als BTTB-original könnte etwa passen wenn die Lok etwas langsamer als original fahren soll.

 

[segel]

RAW-Wolf​

Ich muss noch einmal erwähnen: der Glockenankermotor hat als Haupteigenschaft eine hohe Dynamik wegen des eisenlosen Ankers. Der Anker wird ohne den üblichen Eisenkern ausgeführt und eben dadurch leichter. Von einem normalen Gleichstrommotor unterscheidet er sich nicht wesentlich, nur die magnetischen Eigenschaften sind ewas anders. Ich kenne keinen Grund wieso er mit reiner Gleichspannung eher kaputt gehen soll. Ich kenne auch Anwendungen, habe sogar solche Motoren noch zu Hause, die in Laufwerken eingesetzt wurden. Im industriellen Bereich, den ich kenne, wurden dem Glockenankermotor große Drosseln in Reihe geschalten. Das geht bei der Modellbahn aus Platzgründen nicht. Gleichstrommotore arbeiten mit Gleichstrom am besten und im Digitalbetrieb werden die "zerüttelt". Da muss man sich nicht wundern, wenn sie kaputt gehen. Es ist aber ein guter Absatz für die Hersteller.
Eine bessere Lösung als die digitale Ansteuerung von Gleichstrommotoren (Krampflösung) wäre die Verwendung von Drehstrommotoren, wie bei der richtigen Eisenbahn. Der Aufwand ist auf der Ansteuerseite größer.

 

[TTbauer]

Thema Rastmoment und Motorleistung bei kleiner Fahrreglerstellung:
Habt Ihr schon mal einen ausgebauten BTTB Rundmotor langsam drehen lassen und dann den Motor mit dem Finger abgebremst?
Er bleibt auf kleiner Fahrreglerstellung schon bei kleinstem Widerstand stehen. Dass dieser Motor beim langsamen Anfahrversuch sein eigenes Rastmoment nicht überwinden kann wundert mich nun nicht mehr.

Mein Kaffesatz sagt mir : BTTB-Rundmotor=schlechteste Lösung, kleinerer Kernmotor=besser, Kernlos=am besten

Es ist aber auch entscheidend, mit welcher Spannungsart er betrieben wird. Mit normaler Gleichspannung gebe ich dir Recht. Da kommt in diesem Bereich keine Kraft aus dem Motor (nicht nur der alte Rundmotor, sondern alle Permanent- Gleichstrommotoren). Entschieden besser sieht es allerdings aus, wenn du diese Motoren mit pulsweitenmodulierter Gleichspannung betreibst. Kurz das Prinzip erklärt: Die Spannung wird immer in voller Höhe (12V) ein- und ausgeschaltet. Entscheidend für die Drehzahl des Motors ist das Tastverhältnis zwischen Ein- und Auszeit. Kurze Ein- lange Auszeit= langsamer, umgekehrt schneller bis hin zum Stillstand bzw. Maximaldrehzahl. Das wird auch grundsätzlich durch die Digitaldecoder so gemacht. Ein weiterer wichtiger Punkt hierbei ist die Frequenz, wie oft also in der Sekunde geschaltet wird. Hier kann man sagen, dass solche Motoren mit Frequenzen zwischen 180 und 350Hz (also Ein- Aus Phasen je Sekunde) am besten zurecht kommen. Für Glockenankermotoren wählt man besser höhere Frequenzen, so ab 15000Hz sind da angesagt. Bei ersteren Frequenzen ist das auch zu hören. Viele denken, dass das den Motor zerstört, weil's ungewohnt klingt. Es passiert aber...- nichts.
Mit dieser Technik erzeugt der Motor ein größeres Drehmoment auch bei kleiner Drehzahl und kann somit leichter diesen Losbrechpunkt überwinden. Einen Nachteil will ich auch nicht verschweigen: Durch diese Technik setzt der Motor natürlich auch mehr Energie um und erwärmt sich leichter. Wenn man also lange (ich meine sehr lange!) nur im Zwischenlastbereich fährt, also nur langsam, dann sollte man die Temperatur des Motors mal im Auge behalten. Im normalen Betrieb allerdings wird sich dies nicht unbedingt negativ auswirken. Sobald Vollast, also reine Gleichspannung, dann verkleinert sich dieser Effekt wieder. Am stärksten ist dies genau bei halber Last / Geschwindigkeit. Auch hier spielt die verwendete Frequenz eine entscheidende Rolle. Und unterschiedliche Motoren -- unterschiedliche Frequenzen. Jeder hat sozusagen seine beste Frequenz.
Übrigens: Ganz teure Fahrgeräte erzeugen nicht nur unterschiedliche Frequenzen bei der PWM, sondern können dann auch noch Gleichspannung in wählbarer Höhe im Zwischenlastbereich dazu mischen. So kann man mit PWM losfahren und dann mit reiner Gleichspannung langsam weiterfahren bzw. umgekehrt beim Anhalten. Dann entfällt auch die erhöhte Erwärmung.
In der Regel und bei normalen Modellbahnbetrieb (anfahren bis Vmax , anhalten aus Vmax). spielt dieser Aspekt jedoch keine Rolle.

 

[F-Rob_S]

Also Kameraden - die Motoren werden bei Ansteuerung mit Pulweitenansteuerung - egal ob im Digitalbetrieb oder im Analogbetieb - höchstens den "Wärmetod" sterben, wenn sie nicht dafür ausgelegt sind!

Die meisten Elektromotoren werden im allgemeinen gekühlt, wenn sie sich anständig drehen können. Die meisten Elektromotoren haben dazu auf der Antriebsachse einen Miefquirl.

Bei Ansteuerung mit Impulsen und konstanter Spannungshöhe kann die Stromstärke, die durch die Motorenwicklungen fließt, erhöht werden. Deshalb hat der mit Impulsen angesteuerte Motor schon bei geringeren Drehzahlen ein höheres Drehmoment. Da sich der Motor nun aber nicht mehr so schnell drehen kann, wird er seine Wärme - verursacht durch die höhere Stromstärke - im Extremfall nicht mehr los.

Aus diesem Grund muss der Motor für Pulsweitensteuerung so konstruiert sein, dass er auch bei kleineren Drehzahlen mit höherem Drehmoment seine Wärmelast los wird.

Es gibt natürlich noch andere Maßnahmen - z.B. zusätzliche Regelung der Spannung zusätzlich zur Impulsweite oder Fremdbelüftung für den angesteuerten Motor.

 

[teetee]

Gleichstrommotore arbeiten mit Gleichstrom am besten und im Digitalbetrieb werden die "zerüttelt"

Mit normaler Gleichspannung gebe ich dir Recht. Da kommt in diesem Bereich keine Kraft aus dem Motor (nicht nur der alte Rundmotor, sondern alle Permanent- Gleichstrommotoren).

Spitzfindig ausgelegt würde das ja bedeuten, die ungeglättete Gleichspannung aus meinem uralt Bakelittrafo (vermutlich halbe Wechselspannung 50Hz Edit: bzw 100) wäre für einen gleichstrombetriebenen BTTB-Rundmotor keine echte Gleichspannung und da für Gleichstrommotoren schlecht sollte er damit nicht betrieben werden.

Weiterhin: Diese halbwellenartige "Gleichspannung" mit Lücken ist unfreiwillig gepulst und bringt dem BTTB-Motor somit einen Leistungs-Vorteil. Mit glatter Gleichspannung würde er noch schlechter laufen?

Was mir komisch vorkommt, wieso wird mit gepulster Spannung ein Motor heißer, wenn zwischen den Pulsen kein Strom fließt und in diesen Pausen keine Wärme entsteht? Ich ahne, der Strom ist hier effektiv höher.

Vielleicht kann jemand von Euch noch eine Einschätzung zum Glockenankermotors 1020D aus der Bucht von RR abgeben. Ob der selbst mit höherer Untersetzung für eine BTTB 81/92 zu schlapp ist oder nicht.

Drehmoment soll der Motor 32gcm haben. Was hatte der BTTB-Rundmotor ?

 

[LiwiTT]

1020D ...Ob der selbst mit höherer Untersetzung für eine BTTB 81/92 zu schlapp ist oder nicht.

Der ist nicht zu schlapp, aber eben viel zu schnell. Das war die Lok nämlich auch mit dem alten Rundmotor! Ergo: Da muss "viel Getriebe" rein.

Ansonsten ist die Diskussion ziemlich "philosophisch" - oder eben...

Kaffesatz

...im wahrsten Sinne dieses Wortes.