Mein Getriebe- und Motorumbau zweier BTTB BR 81 / 92 Loks

[teetee]

Hallo!

Hier zeige ich genannten Umbau, wie ich ihn gemacht habe. Mich würde es freuen, wenn dieser Beitrag zum Nachmachen ermutigt oder Inspiration für Verbesserungen und weitere Varianten ist. Fotos sind teils nachgestellt, Reihenfolge geändert, aus dem "Erinnerungsprotokoll".
Mein Getriebe-Motor-Umbau mit möglichst kleinem Aufwand: Das BTTB-Motorgeräusch verschwand, die Geschwindigkeit beträgt mit dem 8000 rpm-Motor umgerechnet nur noch 48 kmh. Ca 9 sek/Meter am Modell. „Kriechfahrt“ wird möglich. Nur das Kämmen der Zahnräder ist hörbar, abhängig von der Genauigkeit der Arbeit und der Qualität der Zahnräder. Mit Fett, genauer Motorausrichtung und über die Einfahrzeit wurden beide Loks immer leiser.

Es werden nur die beiden mittleren Achsen angetrieben, hier kommen neue Achszahnräder zum Einsatz.
Bei diesen 2 von 4 möglichen Antriebsachsen muss am Fahrwerk nur der Mittelsteg entfernt werden, wodurch der alte Getriebedeckel einfach wieder angeschraubt werden kann. Das empfindliche Zwischenzahnrad aus POM anstatt Messing soll für weniger Zahnradgeräusche sorgen.
Ich bin bei 4 Antriebsachsen, angetrieben über zwei zusätzliche Zwischenzahnräder, je vorn und hinten, allerdings nur über eine Schnecke über dem Mittleren skeptisch, ob dies Vorteile bringen würde. Stichwörter sich addierendes Flankenspiel und Kettenfehler. Die Kuppelstangen wären somit doch wieder am Antrieb beteiligt und der Aufwand würde nichts bringen ...
Antrieb ausgebaut, Schiebetest auf dem Gleis. Radsätze i.O. oder eiern sie unschön, wenn ja - > bessere einbauen! Habe alles gut gereinigt. Oxid und Laufspuren an den Radkränzen wegpoliert mit Lackschleif- und Polierpaste. (Elsterglanz o.ä.)

Motorösen ab, Mittelsteg raus, sauber mit Feile geglättet.

Für die Zwischenzahnradwelle 1,5mm musste bei meinen Loks, für die in der Teileliste (siehe #3) genannten Zahnräder, genau mittig in die Vertiefung für die Stromabnehmer 1,5mm gebohrt werden. Das M0.4-26Z-Zwischenzahnrad kommt dann bündig mit der unteren Rahmenkante. Ist auf dem Bild sogar etwas tiefer geraten. Es kann daher am Deckel schleifen. Der Getriebedeckel musste deshalb hier auch etwas mehr ausgearbeitet werden (siehe weiter unten). Eine Bohrlehre ist nicht zwingend notwendig und auch keine Garantie. An beiden Loks musste ich hier mit einer dünnen Rundfeile minimal korrigieren. Hinterher wird die Welle gut ausgerichtet und mit wenig Sekundenkleber in ihrer perfekten Position fixiert.
Etwa Länge der Zwischenwelle mit passendem Durchmesser, Zahnrad sollte weder klemmen noch auffällig kippeln. Muss zum Rahmen mit Unterlegscheiben und einem Passstück ordentlich geführt werden.
Sorgfältig auf Länge gefeilt, steht auf keiner Seite über, (sonst Kurzschlussgefahr an den Schleifern) Welle später mit Kleber gesichert...

… vor Endmontage, zusätzlich mit PVC-Klebeband isoliert.

Diese Arbeit besser ohne Radsätze erledigen! Bleche eingeklebt,
4 mal gebohrt 1,6mm, 4 mal M2 Gewinde.

Alte Zahnräder 10Z mit spitzer Zange vorsichtig weggeknabbert um sie zu entfernen. Neue Zahnrädder 12Z rauf, korrektes Spurmaß eingestellt! Kontrolle Zahnradposition: Axialspiel links=Zahnrad berührt links, (bzw rechts – je nach Ansicht) Beide mittlere Radsätze, die Zahnräder an ermittelter Position (seitlich wie zu sehen, also nicht wie original in der Mitte) mit Schraubensicherung hochfest verklebt.

Zwischenzahnrad eingebaut, Hülse als Füllstück, Unterlegscheiben li und re am ZwischenZahnrad. Welle mit Sekundenkleber gesichert.

Kontrolle: Axialspiel beider Achsen Entgegengesetzt verschoben, greifen trotzdem komplett ein, da Achszahnräder breit genug. Flankenspiel der Zahnräder OK? Dieser Stellring (rot durchgekreuzt) passte nicht, zu großer Durchmesser, Stufenzahnrad benötigte hier Platz!

Mittlere beiden Zahnradtaschen einseitig erweitert, Hilfsmittel mit Schleifpapier an der Stirnseite. Zahnradtaschen müssen auch etwas geräumiger ausgeschabt werden. Die 12Z Zahnräder schleifen leicht und würden klemmen. Eine Bremsbacke hat es erwischt.

Schiebetest mit Zwischenzahnrad und Radsatz, ohne und mit Gestänge. Beide Fahrgestelle liefen sauber. Bei einem wurde ein überstehendes Ausgleichsgewicht entfernt, an dem es hakte.

Ende erster Teil.

 

[teetee]

Teil zwei:

Der Übeltäter beim Schiebetest. Es hakte am Ausgleichsgewicht - sauber weggeschnitzt. Alles OK!

Stufenzahnrad gelötet, es kann dabei viel schief gehen, Erfahrung ist nötig.
Vielleicht besser kleben anstatt löten?
Löten: Minimale Menge zinnhaltiger-Lötpaste aus dem Sanitärbedarf. Keine weitere Zinnzufuhr nötig.

Straff sitzenden Bohrerschaft als Zentrierung, mit Silikonfett dünn behandelt, Bohrerschaft muss wieder rausgehen.
Geklammert und mit Brenner vorsichtig erwärmt. Übermäßige Hitze hat das Zahnrad leider krumm werden lassen.

Fertig. Leider krumm. Funktioniert aber trotzdem problemlos. Wird später vielleicht ersetzt.

Positionierung-Stufenzahnrad.

Hierfür muss das Stufenzahnrad von der Welle entfernt werden. Stufenzahnradwelle mit kleinem Elektroniker-Lötkolben ins Chassis halb eingeschmolzen. Danach wieder gelöst, mit Unterlegscheiben und Stufenzahnrad komplettiert und letztendlich aufgeklebt.
Stufenzahnrad vor dem Erhitzen der Welle abnehmen, um das Zwischenzahnrad nicht zu zerstören! Das folgenden Bild zeigt es.

Das Flankenspiel stimmte beim zweiten Modell nicht auf Anhieb, Position der Welle musste korrigiert, verschoben und neu eingeschmolzen werden. Ich hatte hierfür eine zweite Achse parat. (Alte Waggonachsen 1,5mm)

Das Stufenzahnrad ist hier für weitere kleine Korrekturen vorsorglich links „geparkt“, um das Zwischenzahnrad aus Kunststoff beim Erwärmen der Welle mit dem kleinen Lötkolben nicht zu beschädigen. Risiko! Besser wie oben Stufenzahnrad entfernen!
So lange probiert bis es perfekt passte.

Motorhalter von unten, mittig unter der Motorwelle braucht das Stufenzahnrad Platz, hier kam noch eine Ausbuchtung hin.

Sieht so aus. Los gings mit den elektrischen Verbindungen.

Stufenzahnradwelle verklebt und fertig eingebaut. Mit Unterlegscheiben links aufgefüllt. Die Verschraubten Gewichte aus den Hauben sichern zusätzlich.

Kabel und Drosseln angelötet. Schnecke aufgeklebt. Eventuelle Adapterhülse für Schnecke auf der Motorwelle gekürzt ohne
die Welle zu verbiegen. Abzuschneidendes Ende eingespannt und vorsichtig abgesägt. Jede kleinste Unwucht macht später Geräusche.

Motorleitungen fertig vergelötet. Kondensator wird später nachgerüstet.

Die Kabellängen ermöglichen es, den Motor für Kontrolle und Wartung beiseite zu nehmen ohne ihn ablöten zu müssen. Zwei weisse Papierschnipsel auf dem Rahmen sind zu sehen, die unter den Motorhalter geschoben wurden. Das Flankenspiel der Schnecke wurde damit etwas vergrößert. Besonders hier muss es super leichtgängig drehen.

Geduld beim Einfahren! Ganz ohne Fett ist es laut. Schmierung und Feinjustage des Motors, Schaumpads im Gehäuse tun Wunder.
Über die Einfahrzeit wurden meine Loks immer leiser. Langsamfahrt ist mittlerweile fast geräuschlos und kraftvoller.
Kein Vergleich zum BTTB-Original !

Grüße teetee

 

[teetee]

eine Liste für die drehenden Teile, die ich verwendet habe (der Versand braucht aktuell von kkpmo nach BRB ein paar Tage)

Microantriebe/kkpmo:
-Achszahnräder Modul 0.4 - 12 Zähne - Angaben machen : Messing/ Bohrung 2,0/ Dicke 2,0
-Oberes Ritzel für das zu bauende Stufenzahnrad Modul 0.4 10 Zähne - Angaben machen : Messing/ Bohrung 1,5/Dicke 1,5
-Zwischenzahnrad Kundenspezifische Anfertigung auf 1,5mm Dicke - Angaben machen : POM/ Modul 0.4/ 26 Zähne/ Bohrung 1,5 H6/ Dicke 1,5

Lemosolar:
-Schneckenzahnrad M0.3 für das zu bauende Stufenzahnrad Lemosolar Schrägzahnrad ZR0330

Weinert/Elriwa:
-Schnecke M0.3 Weinert Schnecke 9650 (gerade nicht lieferbar, RR hat welche mit ähnlichem Durchmesser, Drehrichtung müsste die selbe(?) sein)

RR-Modellbahn:
-Motor 1020D 8000 rpm (ergibt bei mir gemessen und umgerechnet 48kmh (selbst mit dem 12000rpm Motor wäre die Lok aber auch nur etwa halb so schnell wie mein BTTB-Original)
-Schwungmasse 10x5 Bohrung 1,0
-Für die Schnecke den Adapter 1 auf 1,5 (Schnecke innen 1,48 - ggf. Bohrung ansenken oder minimal erweitern)
(Schnecken gibts wie gesagt gerade auch bei RR - direkt mit 1,0mm Bohrung, da die Bestellung ein Jahr zurück liegt weiß ich leider nicht mehr, warum ich diese nicht genommen habe. Vielleicht um bei Bedarf mit dem Wellenadapter die Motorwelle etwas verlängern zu können.)

GHW Modellbau:
Unterlegscheiben 1,5mm 350433 oder 350125 zum Stapeln für die Positionierung der losen Zahnräder auf den feststehenden Wellen.

Storno: Falscher Stellring um den Raum vom Zwischenzahnrad zum Rahmen zu füllen, war zu dick. Leider auch mit 2mm Bohrung anstatt 1,5mm. Bin hier noch auf der Suche nach einer optimal passenden Hülse mit Mindestdicke, die mit ausreichendem Aussendurchmesser das Zwischenzahnrad seitlich sauber führen kann, aber wiederum nicht zu dick ist und das Stufenzahnrad berührt.

Eine Überlegung wert:
Vielleicht könnte man für den Umbau der BTTB 81/92 das Zwischenzahnrad mit 27 Zähnen anstatt 26 probieren, da 26 Zähne unten am Deckel schleifen können und am Deckel auch hier etwas ausgearbeitet werden muss was aber kein Problem ist. Oben sollte alles eigentlich auch mit 27 Zähne noch passen. Allerdings wandert damit auch die Zwischenwelle höher und sitzt dann evtl. nicht mehr so versteckt unter den Schleiferblechen.
Desweiteren kann das Zahnrad z10 für das Stufenzahnrad auch 1,8mm anstatt 1,5mm dick sein, um etwas seitlichen Abstand der Zahnräder zu garantieren (damit diese nicht seitlich aufeinander schleifen) bei gleichzeitig vollem Eingreifen der Zähne.


Keine Gewähr auf Richtigkeit, Fehler können sich eingeschl1chen haben, bitte selbst auf Plausibilität überprüfen.

 

[Flecks]

Hallo tee tee,

super gelungene und saubere Arbeit was du da gezaubert hast , großes Kino
aber nicht für jedermanns Sache , doch sehr aufwendig
aber gerne weiter so und wieder zeigen

mfg, Flecks

 

[Dampfossi]

Das is ModellBAU! Sehr schön und macht Spaß, zuzuschauen.

 

[teetee]

Oje, habe mit einem grobmotorischen Justierversuch den Erstumbau beschädigt. Da hat wohl das POM-Zwischenzahnrad einen wegbekommen.
Fährt noch, jedoch mit häßlichem Geräusch.
Ich bekomme eine Ahnung davon, wie die Qualität der Zahnräder, das Vermeiden von Beschädigungen und ordentlicher Einbau über Top oder Flop entscheiden!

Kein Problem, wird repariert! Mit besserer Führung für das Zwischenzahnrad - die Sache mit der Hülse. Wenn es weniger Kippeln kann wirds vielleicht noch besser - bin gespannt...

 

[teetee]

Läuft wieder,
nun sogar ohne jeden Aussetzer auch über Weichen.
Kaputt war eigentlich nichts, obwohl sie plötzlich ordentlich Krach machte.
Vor allem, am schmalen POM-Zahnrad ist unter der Lupe nichts zu erkennen. Es hat meinen Richtversuch der Radstellung mit unsachlicher Kraftanwendung klaglos überstanden. So empfindlich wie gedacht ist dieses schmale Zahnrad vielleicht gar nicht, trotzdem vorsorglich ersetzt.
- Es gab noch ein loses Rad, auch darum lief die Lok zuletzt meistens unrund.
- Ein Rad hatte zusätzlich tatsächlich zwei Dellen in der Lauffläche (Lupe) - was es nicht alles gibt! Da gab es wohl mal Vollbremsungen!


- Obwohl ich mit Fett sehr sparsam war hat es sich bis an die Radschleifer vorgearbeitet wie sich beim Zerlegen herausstellte - also dieses mal noch weniger schmieren. (Lupe)
- Unten am Getriebedeckel haben die Zahnräder doch noch Schleifspuren hinterlassen (Lupe). Dann hebt und senkt sich die Lok auf ihren Achsen als würden die Radsätze eiern. Habe hier noch etwas Material an den Zahnradtaschen ausgeschabt. Nun steigen die Achsen in ihrem Lagerspiel nicht mehr auf und ab. Die Lok "liegt" nun sehr ruhig - prima!
-Die gelegentlichen Kontaktprobleme bei Langsamfahrt, hauptsächlich über Weichen, hatten nur mit festgefahrenen Schmutzpartikeln auf den Radreifen zu tun.

- Upgrade: Das Zwischenzahnrad ist nun mit einer großen Scheibe als seitliche Anlagefläche viel besser geführt.
Vorratstüte mit M0.4-26Z Zwischenzahnrädern - Größe der Kunststoffscheibe

Das Zwischenzahnrad liegt nun einseitig mit einer ca 8mm großen Kunststoffscheibe vollflächig am Rahmen an und kann nicht mehr kippen.
Die Scheibe ist aus einem Tomatenbehälter hergestellt. An diesem gab es die passende Stärke 0,4mm. (Man könnte in Hundertstelschritten viele Materialstärken im Müll finden)
Das Material zwischen zwei Platten eingespannt und 1,5mm durchgebohrt, das klappte sauber ohne Trichtereffekt.

8er Unterlegscheibe als Kreischablone
Mit Nadel angerissen, mit Schere unter Lupe im Anriß ausgeschnitten - schön rund.

Die Lok fährt wieder, sogar ziemlich gut. Auch wieder super langsam und leichtgängig.
Das komische Geräusch ist im Vorwärtsgang leider immer noch nicht ganz weg. Ich vermute es kommt gar nicht von meinem Umbau sondern vom Motor, da kann ich ja lange suchen falls sich der Verdacht bestätigen sollte!
Da verschiebt sich beim Richtungswechsel die Motorwelle recht stark. Das sieht verdächtig aus. Ist die Welle nach hinten gewandert hört man ein Laufgeräusch. Ein Motorwechsel ist geplant. Muss hierfür aber erst Material nachbestellen...

Rückwärts ist ganz langsam gar nichts zu hören, außer dem metallischen Rollen der Radkränze auf dem Gleis.
Freude macht bei dieser Lok (mein erster Umbau - die 92) vor allem die nun endlich fehlerfreie Stromabnahme!

 

[teetee]

Achslager-Optimierung:

Nachdem BR 92 nach oben beschriebener Prozedur bei der Laufkultur nachlegte, ärgerte mich jetzt das leichte Wanken der 81 im Höhenspiel ihrer Achslager. Die Lager sahen schön eckig aus und machten keinen eingelaufenen Eindruck. Das Höhenspiel lag dennoch mindestens bei 0,2mm.
Klingt wenig, wirkt optisch jedoch wie ein ganzer Millimeter und ruiniert das Bild!
Idee war nun 0,25mm Messingblech ins Höhenspiel der entfetteten (Isopropanol) Achslager zu kleben.

Danach fuhr sie ziemlich schlecht, akzeptable Langsamfahrt unmöglich! Winzige Kleberfilmreste seitlich in den Achslagern bremsten die Achsen.
Auch im Höhernspiel klemmte es. Das Lösen des Bodendeckels zeigte hier Verbesserung.
Seitenklemmen: Also Kleberreste seitlich vorsichtig abgeschabt.
Höhenklemmen: 0,25 war etwas zu viel, mit runder Schlüsselfeile mittig von den Blecheinlagen an jedem Achslager minimal abgetragen, bei aufgelegtem Deckel jeweils mit Bohrerschaft als Fühllehre kontrolliert bis es absolut leichtgängig war, jedoch gerade ohne Spiel.

Lastfrei lief sie danach perfekt, unter Last jedoch pulsierend und blieb bei Langsamfahrt immer in der selben Achsstellung stecken.
Unklar war zunächst, ob es klemmte oder an der Radstellung der Kontakt weg war. (Ersteres, wie sich am Ende nach langem Suchen zeigte.)
Eine Achse hatte unabhängig davon tatsächlich Kontaktprobleme, stellte sich bei der Radreinigung heraus:
Hilfsmittel um jede Achse zu prüfen.
Ärgerlich ist die kurze Laufzeit, nach der Schmutz vor allem an den Schleifern zu Aussetzern führt.
Das Tillig Fett hat Eigenschaften einer Zentralschmierung. Es kriecht auch bei winzigen und genau platzierten Mengen überall hin.
Auch dahin, wo es nicht sein soll. Keine Ahnung, ob anderes Fett weniger Probleme bereitet und sich anders verhält.

Ein Versuch für weniger Schmutzempfindlichkeit an den Radschleifern. Die Enden gebogen für steileren Auflagewinkel.


Viel Zeit verplemperte die Suche nach dem immer noch pulsierenden Lauf unter Last. Ich wollte aufgeben und den ganzen Radsatz mit Gestänge komplett ersetzen.
Ein Austausch nur des hintersten Radsatzes beseitigte das Problem unerwartet. Ich habe keine Ahnung was damit nicht stimmt.

Unter der Lupe sind an beiden Seiten auf der Achse kaum zu erkennende Greifspuren einer Zange.
Soll das die Ursache gewesen sein??
Alles reagiert dermaßen empflindlich auf jede Kleinigkeit, vor allem in der Summe aller Kleinigkeiten.

Mir tun echt die Hersteller leid, von denen immer gleichbleiende Qualität und Perfektion erwartet wird!

Fazit dieser Maßnahme mit den Blecheinlagen bei Höhenspiel und wankendem Lauf:
Entscheidend - sehr zu empfehlen - die Achsen müssen aber reibungsfrei drehen!
Macht vielleicht sogar Sinn mit originalem BTTB Antrieb ohne Getriebe/Motorumbau.

 

[Per]

Hilfsmittel um jede Achse zu prüfen

Genial einfach, einfach genial. Sowas baue ich mir auch!

 

[RAW-Wolf]

Teetee, ich habe dir vor geraumer Zeit dazu geraten, alle Achsen anzutreiben. Denn die Endachsen sind die wichtigsten, um Strom und Schiene zu finden, insbesondere Weichenzungen. Nun sollen die Endachsen auch nicht über die Kuppelstangen angetrieben werden, aber sie benötigen Last, damit sie ihre Aufgabe erfüllen können. Was dir noch bleibt, gib ihnen eine Federung und zwar nur wenig nach oben und mehr nach unten, die kannst du auch zur Stromaufnahme nutzen. Die Mittelachsen sollen wegen dem Antrieb die Hauptlast tragen und wenn es was werden soll, finden die Endachsen die Führung und zuverlässig Kontakt. Die Fahreigenschaften könnten dann ähnlich eines Schaukelpferdes werden, aber vielleicht wird es gar nicht so schlimm. Deine jetzigen Probleme kannte ich schon bevor du anfingst, aber du hast mir nicht geglaubt

 

[teetee]

Du hast recht, es ist nicht der Königsweg. Aber nur so ist der Aufwand aus meiner Sicht gerade noch akzeptabel.
Anders passt es nach aktueller Einschätzung auch nicht hinein, ohne schädlich am Rahmen herumzusägen.
Habe eben noch einmal die Zahnräder in der Zeichnung hin und her geschoben, größer und kleiner gemacht, negativ.
Und wie ich schon schrieb, erfordern weitere Zwischenzahnräder eine etwas andere Getriebeanordnung (ohne sich aufaddierendes Flankenspiel durch "Zahnradketten" zu den entfernten Achsen).
Speziell die 92 hat jetzt sehr gute Stromabnahme und gleichmäßigen Rundlauf ohne Auffälligkeiten, da sie noch sauber ist und gute Radsätze hat (Rundlauf und blank spiegelnde Oberfläche am Radreifen).
Am Konzept für diese Loks werde ich daher nichts mehr ändern.

Trotzdem juckt es in den Fingern, eine einfache Lösung für einen allachsig syncron laufenden Antrieb zu finden!
Ich habe noch Hoffnung für die 23/35, ihr Kessel ist minimal größer.

Am Modell gemessene Geschwindigkeit mit 12000 rpm-Motor und Unterschiede beim Langsamfahren zum 8000rpm-Motor:
BTTB Original = 3 sek pro Meter
12000 rpm-Motor = 6 sek pro Meter, bergauf oder bergab, Kurve oder nicht.
8000 rpm-Motor = 9 sek pro Meter = vorbildgetreu

Das Anfahren:
liegt beim 12000er Motor unterhalb des Regelbereichs des analogen Piko Handreglers im Auslieferungszustand. Somit fährt die Lok los, sobald der Drehknopf die Einschaltschwelle passiert hat.
Beim 8000er Motor liegt die Anfahrschwelle im Reglerbereich und die Langsamfahrt lässt sich sehr schön steuern.

 

[teetee]

Auch wichtig ist, die Lok darf auf ebener Unterlage diagonal nicht kippeln, sonst fährt sie entsprechend.

Manchmal liegt es am gebauten Motorhalter.
Diesen vor Anbau auf gerader Unterlage kontrollieren ob er kippelfrei aufliegt - ein verdrehter Motorhalter verdreht den Rahmen.
Eventuelle Beilagen unter dem Motorhalter entsprechend auch gleichmässig anordnen.

Ein werksseitig minimal verdrehter Rahmen kann umgekehrt mit dem Motorhalter auch prima gerade werden.
Das sind so die berühmten Kleinigkeiten für einen ruhigen Lauf.

Beide Loks laufen jetzt so gut, dass jeder weitere Aufwand keinen Sinn macht!
Sobald ich Stativ und vernünftiges Licht habe mache ich mal ein brauchbares Video...