Zitat

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Hallo Steve,

hier kommen noch Bilder, bei denen man den Panthographen etwas näher sehen kann.
Die unteren Rohre (Außendurchmesser 4mm) sind nicht etwa einfach mit den Schrauben gelagert, sondern beinhalten selbst Rohre mit 3mm Durchmesser, die dann ihrerseits mit den M2,5 an den Seitenteilen festgeschraubt sind und so als Achse für die 4mm Rohre dienen.

Bild 43: Panthograph eingefahren



Bild 44: Panthograph ausgefahren



Ich habe auch noch ein paar Bilder von der Kupplung:

Bild 45: Kupplung in Normalstellung, von der Seite gesehen



Bild 46: Kupplung in Auskuppelstellung, von der Seite gesehen



Bild 47: Die ELOISE mit angekuppeltem Güterwagen, von oben auf die Kupplungen gesehen



Bild 48: Kupplung gelöst, von oben gesehen



Bild 49: Kupplung gelöst, von der Seite gesehen



Übrigens - die Federpuffer auf dieser Seite sind noch nicht fertig, daher habe ich provisorisch erst einmal diese M10-Snkkopfschrauben als Pufferersatz genommen.
Es dürfte auch auffallen, dass die Pufferhöhen bei dem Wagen und der Lok unterschiedlich sind, Dies ist ein Kompromiss, da die Lok auch mal vor Spur I-Wagen gespannt werden soll (mit Kupplungsadapter)

Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

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Hallo allerseits,

wieder ist ein kleiner Fortschritt erreicht; die Lok hat Trittstufen zu den Türen bekommen, wie auf den Bildern 50 und 51 zu sehen ist. Die Trittstufen sind mit der Bodenplatte des Lokkastens verschraubt und können leicht abgenommen werden, wenn man Zugang zu den Rädern haben möchte.
Die vordere Kupplung ist auch schon provisorisch montiert; hier fehlen noch der Haken und ein paar Teile für den Entkuppelmechanismus.

Bild 50

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Bild 51

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Und, wie man auf den Bildern sehen kann, fehlen noch eine Menge an Details, wie z.B. die Türklinken oder die Scheibenwischer, die Lampeneinsätze usw. Und es wird auch langsam Zeit, dass die Lok ihre neue Lackierung erhält...

Die Kleine hat auch schon wieder zugenommen - die Waage zeigt jetzt 3780g an! Ganz schön moppelig. Und es wird ja noch mehr werden, weil noch einige Teile dazukommen.


Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,

hier habe ich noch ein älteres Video mit der ELOISE von vor etwa 6 Wochen, als sie noch nicht die jetzigen Kupplungen und auch noch keine Trittstufen hatte.
In dem Video kann man übrigens auch sehen, dass es bei meiner Bahn sehr nützlich ist, wenn man den Stromabnehmer per Fernsteuerung rechtzeitig vor der Tunneleinfahrt einziehen kann (natürlich nur, wenn man daran denkt!) - das Lichtraumprofil meines Tunnels ist leider für ausgefahrene Stromabnehmer zu niedrig... Ich habe aber noch vor, im Tunnel ein passendes Stück Oberleitung mit Fangbügeln an den Tunnelportalen zu installieren, damit ich mir auch bei meinen anderen Eloks die Pantographen nicht beschädige.

Datei von filehorst.de laden

Fortsetzung folgt.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,

hier habe ich noch ein kurzes Video von dem Zugversuch, den ich vor ein paar Wochen mit der ELOISE auf der noch im Bau befindlichen Gartenbahnanlage meines Sohn unternommen hatte. Leider musste der Zug schon nach wenigen Metern wieder stoppen, da die Strecke in diesem Teil noch nicht weiter verlegt ist.

Hallo Klaus-Dieter,

immer wieder beeindruckend, was deine kleine Lok so alles wegzieht

Gruß
Railstefan

Hallo Stefan,
und danke für das Kompliment (da wird sich die Kleine sicher freuen...)

Ich habe mir mal eure Vereinsseite angesehen und mir gefällt sie sehr gut, insbesondere, wie eure Anlage detailreich gestaltet ist. Auch zu der Region, in der die Anlage angesiedelt ist, habe ich eine ganz spezielle Beziehung, wie die nachfolgenden Bilder meiner H0-Anlage (die noch im Bau ist) wohl erkennen lassen.

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Der Bergfried der noch unfertigen Burg orientiert sich auch an einem konkreten Vorbild.

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Preisfrage: welche Talsperre hat hier wohl als Vorbild Pate gestanden? (der zweite Schieberturm fehlt auf dem Bild noch)

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Und wieso fahren hier Busse mit Oberleitung?

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Und wo gibt es so schwarz-weiß-grüne Häuschen?

Übrigens habe ich es bei meiner Anlage auch so gemacht, das mit allen Systemen (3Leiter oder 2Leiter, AC oder DC) gefahren werden kann (jedoch nicht unbedingt immer gleichzeitig), die Schienen der Märklin-K-Geleise sind voneinander elektrisch isoliert, auch in den Weichen. Die Oberleitung ist auch funktionstüchtig.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

p.s.: Auflösung der Preisfrage: Die Talsperre ist der Sengbachtalsperre im Bergischen frei nachempfunden (hast du aber sicher gleich gemerkt...)

Hallo Klaus-Dieter,

vielen Dak für die schönen Bidler deiner Anlage mit Bezug zum Bergischen Land und es dürfte wohl Solingen sein, wo deine O-Busse verkehren
Wenn die Corona-Regeln es wieder zulassen, darfst du gerne mal vorbeikommen, wenn du mal in der Gegend bist.

Gruß
Railstefan

Hallo Stefan,
und danke für dein Angebot. Wenn ich mal wieder in der alten Heimat bin und die Zeit es erlaubt, komme ich gerne darauf zurück. Ich stamme gebürtig ja auch aus dem Bergischen, lebe aber berufsbedingt nun schon fast 41 Jahre lang in der Nähe von Bremen. So wollte ich wenigstens auf meiner H0-Anlage ein paar Motive aus der alten Heimat unterbringen, so auch die Obusse, die ja zum Glück in Solingen immer noch fahren. Leider gibt es so gut wie keine Gebäudemodelle nach klassischen Bergischen Vorbildern; FALLER hatte mal früher ein Bergisches Haus, doch das kann man allenfall mal auf Börsen oder vielleicht auch bei ebay finden, wenn man Glück hat. So habe ich auch schon Eigenbauten gemacht.

Die ELOISE hat ihre Wurzeln übrigens auch im Bergischen Land, als ich die Lok 1971 in ihrer ursprünglichen Art angefangen hatte.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo,

ich habe noch ein paar Bilder neueren Datums, auf denen die ELOISE schon ihr selbst geätztes Namensschild trägt:

Bild 52: Die ELOISE an der "Uferpromenade" unseres kleine Gartenteichs

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Bild 53: Die ELOISE am Ostportal des Burgbergtunnels

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Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,
mittlerweile habe ich ein älteres Video aufbereitet, das die ELOISE bei einer Fahrt auf der Minibahn in Bruchhausen-Vilsen zeigt, und mein Sohn hat es bei youtube eingestellt:

https://www.youtube.com/watch?v=wssbS_Syq2I

Das ist mal eine andere Strecke für eine Gartenbahnlok...

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,
heute, am 3.Oktober, war auf der Minibahn in Bruchhausen-Vilsen der letzte Fahrtag in diesem Jahr, gleichzeitig zum Saisonschluss auf der dortigen Museumseisenbahn. Mit meinem Enkel war ich dort und hatte auch die ELOISE mit dabei, die auch wieder mit auf der "Differenzspur" zwischen 7 1/4" und 5" gefahren ist. Zum Schluss haben wir mal einen Versuch gewagt, ob die ELOISE vielleicht auch einen der Mitfahrwaggons (mit 5" Spurweite und 4 Achsen) ziehen könne und haben die Lok behelfsmäßig mit einem Stück Draht angekuppelt. Und tatsächlich - sie hat es geschafft!

Bild 54: Die ELOISE vor dem 5"-Wagen

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Bild 55

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Bild 56

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Bild 57:

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Bild 58: Die Museumslok HERMANN auf einer ihrer Fahrten von Bruchhausen-Vilsen nach Asendorf am selbigen Tag

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Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,
es gibt wieder ein wenig Baufortschritt bei der ELOISE.
Ich hatte ja von Anfang an beabsichtigt, die Lok auch als Zahnradlok einsetzen zu können und dazu schon Vorbereitungen getroffen.
Nun habe ich ein passendes Zahnrad angefertigt, kompatibel zu den Zahnstangen von LGB, die ich auf meiner kurzen Steigungsstrecke verlegt habe.

Der Raddurchmesser in der Lauffläche beträgt bei der ELOISE 40mm; dr Umkreis des auf der hinteren Antriebswelle sitzenden Zahnrads muss demzufolge auch 40mm betragen.
Mit Abmessungen der Zahnung der LGB-Zahnstange ergibt sich für das Zahnrad eine Zähnezahl von 36. Dieses Zahnrad habe ich nun angefertigt, mit dem Teilapparat von Hand noch ganz auf die altmodische Methode.

Das Zahnrad ist selbst nicht starr auf der Achse befestigt, sondern ist (durch-)drehbar auf einer Nabe angeordnet, die ihrerseits mit einer Madenschraube auf der Achse befestigt ist. Die Nabe hat eine Feder, die in einer Ausfräsung des Zahnrads einrastet und die ein kleines elastisches Torsionsspiel um ein paar Winkelgrade erlaubt, bevor bei noch höherer Momentenbelastung die Feder aus der Ausfräsung ausrastet und das Rad durchdrehen lässt. Damit soll eine Überbeansruchung der Kunststoffzahnstange verhindert werden (Die Lok könnte ansonsten mit ihrem hohen Drehmoment die Zahnstange beschädigen, falls sie z.B. durch ein Hindernis blockiert werden sollte).
In Kürze werde ich das Zahnrad einbauen.

Bild 59: Ausgangsmaterial für das Zahnrad - ein Stück Messing, 6mm dick

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Bild 60: Drehen des Zahnradrohlings

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Bild 61: Aufbohren des Zahnradrohlings

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Bild 62: Ausdrehen der Vertiefung für den Federmechanismus der Nabe

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Bild 63: Rohling mit eingesetzter Nabe

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Bild 64: Fräsen der Aussparungen für die Rastung

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Bild 65: Fräsen der Zähne (36) mit dem Teilapparat

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Bild 66: Zahnrad mit LGB-Zahnstange

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Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo Klaus-Dieter,

heiliger Riggenbach!!! Ich wünschte, ich hätte solches Werkzeug und die Kenntnisse. Da wären meine Probleme mit alten, gerissenen Zahnrädern passé. Alle Achtung!

Viele Grüße,
Guido

Hallo Guido,
vielen Dank für die Blumen (insbesondere, wo wir jetzt Herbst haben)!
Vermutlich wird sich aber bei dir so mit der Zeit auch noch einiges an Werkzeug (und an Werkzeugmaschinen) einfinden. Ich plädiere ja schon immer in meinem Bekanntenkreis dafür, dass in jeden ordentlichen Haushalt eine Drehmaschine gehört und, wenn möglich, auch noch eine ordentliche Fräse...

Bei der ELOISE bin ich auch wieder einen Schritt weitergekommen, wie die folgenden Bilder zeigen:

Bild 67: Die hintere Antriebsachse mit der auf ihr montierten Zahnradnabe. Die Zahnradnabe ist mit einer Madenschraube in einer Bohrung in der Welle formschlüssig befestigt, so dass sie auf der Welle nicht durchrutschen kann.

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Bild 68: Das Zahnrad, die Antriebsachse mit einem Rad sowie das Achslagerportal. Auf der Welle lässt sich die Sacklochbohrung für die Befestigung der Zahnradnabe erkennen

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Bild 69: Nun ist das Zahnrad in der Aussparung des Achslagerportals eingesetzt.

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Bild 70: Und so sieht die hintere Antriebsachse auf einem Gleis mit Zahnstange aus.

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Bild 71: Einbau der hinteren Antriebsachse in die Lok.

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Bild 72: Nun ist die untere Abdeckung des Fahrwerks wieder geschlossen. Das Zahnrad schaut nur ein kleines Stück aus einem Schlitz in der Bodenplatte hervor.

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Als nächstes stehen nun Probefahrten auf der Gartenbahn bevor...

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,
inzwischen habe ich ein paar Probefahrten mit der ELOISE auf meiner Zahnradstrecke gemacht bei Witterungsverhältnissen, wo der reine Adhäsionsbetrieb auf den feuchten Schienen auch bei der ELOISE an seine Grenzen kommt.

Bild 73: Mit dem neu an Bord gekommenen Zahnrad klappt es:

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Bild 74

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Allerdings habe ich festgestellt, dass ich die Grenze für das maximale Drehmoment für das Zahnrad noch etwas erhöhen muss. Wenn das Zahnrad aufzuklettern versucht (z.B. bei einem Fremdkörper in der Zahnstange) und damit die Räder der hinteren Achse etwas entlastet, können diese auf den Schienen durchrutschen und dann rastet auch die Drehmomentbegrenzung des Zahnrads aus. Da werde ich mal nachjustieren.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,
es gibt wieder ein paar Neuigkeiten von der ELOISE; nun hat sie schon mal an der Frontseite ihre Beleuchtung bekommen.
Dazu habe ich einen Leiterplattenrohling verwendet, auf dem die Leuchtdioden angeordnet sind, drei weiße LED für das Frontlicht und zwei rote LED als Rücklicht. Die LED sind in Steckfassungen, für die ich Einzelkontakte von IC-Fassungen verwendet habe. Diese sind in Bohrungen in der Leiterplatte eingepresst und auf der kupferkaschierten Rückseite verlötet. So lassen sich die LED im Bedarfsfall leicht von vorn auswechseln.
Da es sich hier nur um zwei Platinen handelt, habe ich mir nicht die Mühe gemacht, ein Layout als Ätzteil herzustellen, sondern ich habe die erforderlichen Leiterbahnen durch Einritzen der Kupferschicht mit einem Hartmetallstift herausgearbeitet.

Die Beleuchtung ist so ausgelegt, dass bei eingeschalteter Lok und im Stillstand die drei weißen LED an beiden Stirnseiten ständig leuchten. Bei der sehr geringen Stromaufnahme der LED (jeweils drei in Reihe geschaltet) wirkt sich das auf die Fahrzeit der Lok praktisch kaum aus.
Sobald die Lok anfährt, verlöschen die weißen LED an der der Fahrtrichtung entgegengesetzten Stirnseite und die beiden roten LED gehen als Rücklichter an. Die drei weißen LED an der Stirnseite in Fahrtrichtung leuchten weiterhin.
Mit dieser Schaltungsvariante bieten die weißen LED im Stillstand der Lok eine Anzeige, dass die Lok eingeschaltet und betriebsbereit ist.
Zur Realisierung werden die weißen LED über jeweils einen Schalttransistor an die Bordspannung angeschlossen, wobei die Transistoren im Ruhezustand leitend gesteuert sind. Sobald eine Fahrtrichtung eingeschlagen wird, wird der zur Fahrtrichtung abgewandte Transistor durch einen entsprechenden Transistorausgang der Motorelektronik gesperrt. Der Transistorausgang der Motorelektronik schaltet dabei gleichzeitig die roten LED auf der anderen Seite ein.
Ich muss nochmals erwähnen, dass die Lok keinen herkömmlichen Motor mit Permanentmagneten, sondern einen Motor mit Statorwicklung hat (wie bei den alten Märklin-Motoren) und ich die Motorelektronik speziell dafür angepasst entwickelt habe. Der Motor wird übrigens - wie bei großen Vorbildern - mit 16 2/3 Hz getaktet, um auch sehr langsam laufen zu können und dabei ein gutes Anzugsmoment zu entwickeln. Für die Lampensteuerung kann ich auf die Transistoren zur Drehrichtungsumschaltung zugreifen.

Hierzu waren noch Anschlüsse an die Leiterplatte der Motorelektronik nachzurüsten und die Verkabelung zu dem Lokgehäuse entsprechend zu ergänzen.

Bild 75 zeigt die Frontseite der Beleuchtungsplatine:

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Bild 76 zeigt die Rückseite:

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Bild 77 zeigt das Innenleben der Lok von der linken Seite gesehen bei abgenommenem Lokgehäuse und abgenommenem Akkublock, der den Akku, die Hauptsicherung und Übergabestecker beinhaltet:

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Bild 78 zeigt das Innenleben von der rechten Seite:

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In Bild 79 ist der Akkublock bereits wieder montiert:

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Heute Abend wurde die Beleuchtung bei einer ersten Testfahrt im Dunkeln ausprobiert, wie Bild 80 zeigt. Wie man auch sehen kann, ist die Strecke durch Laub, Zapfen, Nadeln usw. wieder stark verunreinigt, obwohl ich dort vor wenigen Tagen gefegt hatte.

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Bild 81 hier biegt die Lok an der Weiche zur Bergstrecke ab:

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In Bild 82 befindet sich die Lok bereits auf der Zahnradstrecke und am Fuß des steilen Abschnitts:

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Bild 83: Im steilen Abschnitt der Zahnradstrecke

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Demnächst werde ich auch für die andere Frontseite die Beleuchtung einrüsten.

Bis dahin viele Grüße
Klaus-Dieter

p.s.: wie ihr seht, ist das Lokgehäuse immer noch nicht lackiert. Das werde ich erst als einen der letzten Arbeitsschritte tun, um die Lackierung bei den noch anstehenden Arbeiten nicht zu verkratzen.

Hallo Klaus-Dieter,
Da schaut man mal ein paar Tage nicht auf Deinen Thread und schon kommt ein ganzes Kapitel dazu. Wie ich sehe, hast Du das Zahnrad ähnlich LGB gefräst. Das wurde mir auch empfohlen, aber wir haben dann doch eine Art Evolventenverzahnung(?) gewählt. Damit wird die Zahnstange geschont und die Toleranz für Höhendifferenzen erhöht. Es wird jetzt interessant zu sehen, wie und ob überhaupt Deine Zahnstange von der relativ schweren Lok angegriffen wird. Durch die Differenz zwischen Raddurchmesser und Teilkreisdurchmesser werden die Treibräder auf der Zahnstange immer rutschen. Ich nehme aber an, dass bei gelegentlichem Betrieb Lok/Zahnstange "ewig" halten. Auf alle Fälle hast Du eine sehr hübsche und einmalige Lok gebaut. Dazu meine Gratulation!
Gruss

Hallo Henner,
und danke für dein Lob!
Ja, eine Evolventenverzahnung ist natürlich von der Theorie her die saubere Lösung, weil dann (theoretisch ) zwischen Zahnrad und Zahnstange an der Kontaktfläche keine Tangentialbewegung (mit entsprechendem Verschleiß) auftritt, sondern sich die Flächen der Eingriffspartner nur aufeinander abwälzen. Nun haben aber die Zahnflanken der LGB-Zahnstangen auch keine Evolventenform und ich hatte (ohne größere Umstände) auch nur die Möglichkeit, mit einem einfachen Schaftfräser und meinem handbetrieben Teilgerät zu arbeiten...
Wie du schon schreibst, wird sich bei dem doch nur gelegentlichen Betrieb die Abnutzung der Zahnstange wohl in Grenzen halten; das Material der LGB-Zahnstange ist ja doch ziemlich zähelastisch, was zumindest spanabhebenden Verschleiß erschweren sollte. Ich werde mal nach einiger Zeit berichten, wie sich das so entwickelt. Immerhin kann ich bei meinen selbstgemachten Zahnstangenbefestigungen Zahnstangensegmente auch recht schnell ausbauen und ersetzen.

Ja, was die Lok als solches angeht, ist sie schon ein ziemliches Unikum; manche hier werden sich wohl schon gefragt haben, weshalb ich so viel Zeit und Arbeit in solch ein Ding hineinstecke,das kein reales Vorbild hat und darüberhinaus auch ziemlich unproportioniert aussieht. Nun, am Anfang dieses Threads habe ich ja schon ein wenig über den Hintergrund geschrieben - es ist auch der Wunsch eines alten Mannes, eine unvollendete "Jugendsünde" zu einem vernünftigen Abschluss zu bringen, nun aber mit meinen heutigen Werkstattmöglichkeiten, die zwar auch noch recht bescheiden, aber um Welten besser sind gegenüber dem, was ich als Jugendlicher damals (1971) zur Verfügung hatte. Und wenn du dir die Technik anschaust, kannst du darin auch viel "Nostalgie" erkennen...
Es steckt auch noch einiges an Arbeit drin für Details, das Verputzen der Lötstellen am Lokkasten, das Grundieren und Lackieren usw.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,
mittlerweile habe ich auch herausgefunden, um welchen Motor es sich bei dem Motor der ELOISE handelt. Ich hatte den Motor ja im Jahr 1969 von einem Schrottplatz her, er stammt aus einem dort verschrotteten französischen Wagen, einem Citroen 2CV, einer Ente! Ich hatte den Motor zunächst als Antriebsmotor in einem Schiffsmodell eingesetzt, ihn aber wegen seiner hohen Stromaufnahme und für den Zweck viel zu hohen Leistung durch einen kleineren ersetzt, wodurch er dann für die Lok, die ich 1971 angefangen hatte, frei wurde. Es ist ein französisches Fabrikat des Herstellers S.E.V. MARCHAL für 6V Bordspannung. Ich vermute, dass der Motor möglicherweise 60 Jahre und mehr "auf dem Buckel" hat (wenn man annimmt, dass das Auto vor seiner Verschrottung noch einige Jahre gelaufen ist...).

Das stark untersetzte und gekapselte Motorgetriebe hat übrigens schrägverzahnte Stirnräder, wodurch Motor und Getriebe sehr laufruhig sind und, im Gegensatz zu den meisten Schneckengetrieben, nicht selbstsperrend sind. So hat die Lok auch beim "harten" Abschalten des Motors noch einen gewissen Auslauf, was durch die "Schwungradwirkung" des großen Motorankers (50mm Durchmesser!) und des fehlenden Reluktanz-Rastmoments noch begünstigt wird (im abgeschalteten Zustand ist ja kein Statorfeld mehr vorhanden, im Gegensatz zu Permanentmagnet-Motoren).

Die Zahnräder sind sehr kräftig dimensioniert und können im Vergleich zu üblichen Modellbahngetrieben weitaus höhere Drehmomente übertragen, so dass auch mit großer Zuglast auch auf Dauer keine Getriebeschäden zu befürchten sind.
Zusammen mit den äußeren Messingzahnrädern der letzten Getriebestufe ergibt sich eine Gesamt-Untersetzung von Motoranker zu den Lokrädern von 36:1.

Bild 84: Der Motor (ohne rückwärtige Haube) schräg von vorn. Durch das große Loch in der Frontseite hatte ich seinerzeit die Ankerwelle für den Schiffsantrieb direkt angezapft.

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Bild 85: Blick schräg auf die Anschlussseite. Die Statorwicklung ist schon modifiziert.

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Bild 86: Blick auf Statorpaket, Anker ond Kollektor

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Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,
wo ich schon einmal bei dem Thema Motor bin, möchte ich noch ein paar Erläuterungen zum Motor und zur Motorsteuerung abgeben.
Der Motor der ELOISE ist ein Reihenschlussmotor, der anstelle eines Permanentmagneten im Stator eine Feldwicklung hat, die dem Anker in Reihe geschaltet ist und vom Motorstrom durchflossen wird. Das Magnetfeld des Stators ist damit nicht konstant, sondern stromabhängig. Für die Steuerung der Drehzahl bzw. der Fahrtgeschwindigkeitinsbesondere beim Anfahren mit kleiner Geschwindigkeit zeigt ein solcher Motor leider ein "suboptimales" Verhalten. Dadurch, dass die Statorwicklung die Induktivität des Motors erheblich vergrößert, ist bei höheren Motortaktfrequenzen und Pulsweitensteuerung das Anlaufverhalten schlecht.
Ich habe mit dem Motor Versuche gemacht, wobei ich in Abhängigkeit von der Taktfrequenz ermittelt habe, bei welchem Tastgrad (Verhältnis Einschaltpuls zur Taktperiode) der Motor in der Lok gerade anläuft und wie breit der Steuerbereich zwischen Anlauf und maximaler Geschwindigkeit ist.
Dazu habe ich den Motor aus einem Labornetzteil mit einem Schalttransistor in Reihe betrieben, wobei der Transistor über einen Pulsgenneratur mit variabler Pulsfrequenz und Pulsbreite angesteuert wurde. Die Ansteuerpulse (negative Pulspolarität, gelbe Kurve im Oszillogramm) sowie den Motorstrom (blaue Kurve im Oszillogramm)habe ich mittels eines Oszilloskops aufgezeichnet.

Bild 87: Taktfrequenz 100Hz entsprechend 10ms Periodendauer
Der Motor läuft erst bei einer Einschaltpulsdauer (negativer Puls, gelbe Kurve) t ein = 8,2ms an, was einem Tastgrad von 82% entspricht. Der Steuerbereich zwischen Anlauf und "Vollgas" ist hier auf nur 18% zusammengedrängt.
Das bedeutet, dass man den Einstellknopf (oder auch den Steuerknüppel) am Fernsteuersender von der Neutralstellung (Stop) erst ein sehr großes Stück bewegen muss, bis die Lok überhaupt anfährt, und man dann nur noch einen kleinen Restbereich von 18% bis zur maximalen Geschwindigkeit hat. So lässt sich nicht feinfühlig steuern.

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Man sieht, dass der Motorstrom (blaue Kurve) wegen der großen Motorinduktivität nur langsam mit einem flachen "Sägezahn" ansteigt und damit rund 8,2ms braucht, um das Anfahrmoment zu erzeugen.

Bild 88: Taktfrequenz 50Hz entsprechend 20ms Periodendauer
Der Motor läuft hier bei einer Einschaltpulsdauer t ein = 10,3ms an, was schon einem Tastgrad von rund 52% entspricht. Der Steuerbereich erweitert sich damit schon auf 48%.

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Bild 89: Taktfrequenz 16 2/3 Hz entsprechend 60ms Periodendauer
Der Motor läuft jetzt schon bei einer Einschaltpulsdauer von ca. 17ms an, was einem Tastgrad von 28% entspricht. Der Steuerbereich ist jetzt auf 72% gewachsen, womit eine recht feinfühlige Geschwindigkeitseinstellung möglich ist.

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Fazit: So ein Reihenschlussmotor sollte mit niedriger Taktfrequenz betrieben werden, eine hochfrequente Taktung ist für das Steuerverhalten ungünstig bzw. nicht brauchbar.

Aufgrund der Versuchsergebnisse habe ich die Taktfrequenz meiner Motorsteuerung auf 16 2/3 Hz (wie die Bahnfrequenz bei den Großen) eingestellt. Die Lok entwickelt damit nur ein leises "Knurren", weil der Anstieg des Motorstroms (und damit des Motormoments) aufgrund der großen Motorinduktivität durchaus moderat ist.
Wegen der "Schwungradwirkung" des großen Motorankers werden die Drehmomentspitzen sehr gut "weggemittelt", die Lok fährt auch im Kriechgang ziemlich gleichmäßig und geschmeidig an.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo Klaus-Dieter,

es ist absolut faszinierend, was du zeigst, und angenehm spannend und fordernd, die technischen Zusammenhänge zu durchschauen, gerade weil ich nicht so bewandert bin, was Steuerungselektronik angeht. Gerne mehr davon! Die Eigenherstellung und Deine Konstruktionsprinzipien sind eh vom Feinsten.

Viele Grüße
David

Hallo David,
und danke für dein Kompliment. Dass ich in meinen Postings oft recht viel über die technischen und physikalischen Zusammenhänge schreibe, liegt daran, dass ich gerne den Lesern hier nachvollziehbar machen möchte, warum ich etwas so wie beschrieben gemacht habe. Vielleicht ist es für einige Forumskollegen nützlich, schlimmstenfalls kann es auch als abschreckendes Beispiel dienen (), wie man es besser nicht machen sollte. Es gibt ja durchaus noch andere Wege, die zum Ziel führen, und jeder hat da seine speziellen Neigungen und Vorlieben.

Wenn du gerne mehr über die Steuerungselektronik wissen möchtest, habe ich hier mal den Gesamt-Stromlaufplan der ELOISE (mit derzeitigem Stand):

Bild 90:

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Wie du vielleicht erkennen kannst, ist das alles (bis auf den RC-Empfänger) noch höchst konventionelle Elektronik-Hardware mit vielen diskreten Bauelementen und ohne Microcontroller (die Gründe für solch eine antiquiert erscheinende Lösung habe ich in einem der früheren Postings beschrieben). Diese Elektronik erfüllt ihren Zweck zu meiner vollen Zufriedenheit, kommt ohne spezielle Microelektronik-Bauelemente aus (die vielleicht in 20 Jahren nicht mehr beschaffbar sind) und ohne Software-Entwicklungstools (die in 20 Jahren vielleicht auch auf keiner Hardwareplattform mehr laufen). Die hier eingesetzten Bauelemente sind sicherlich auch noch langfristig verfügbar, zur Not auch noch durch "Kannibalisieren" anderer Baugruppen. Die einzelnen Funktionsgruppen der Motor-Steuerelektronik habe ich durch verschiedenfarbige Hintergründe hervorgehoben.

Wie du in dem Stromlaufplan wahrscheinlich erkennen kannst, habe ich die einzelnen Funktionsgruppen über Steckverbinder und Kabel miteinander verbunden. Das ist hilfreich, wenn man die Lok mal ganz oder nur teilweise demontieren möchte. Bei mir kommt das noch relativ häufig vor, da die Lok ja noch nicht fertig ist und ich je nach Baufortschritt das eine oder andere Teil noch einmal abmontieren muss. Von der Mechanik her ist das nicht weiter aufwändig, da ja alles schraubbar ist. Die an den Baugruppen befindlichen Steckverbinder sind mit J (von engl. "jack"), die Steckverbinder an den Kabelenden mit P (von engl, "plug") gekennzeichet.

Noch ein wichtiger Hinweis - die Stromversorgung aus dem Akku ist gleich hinter dem Akku mit einer KFZ-Sicherung abgesichert, so dass im Kurzschluss-Fehlerfall keine zu großen Ströme über längere Zeit auftreten können, die Kabelbrände oder noch Schlimmeres verursachen können. Denn solch ein Akku kann durchaus ein Vielfaches von 10A liefern!

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,

nun hat die ELOISE auf beiden Stirnseiten komplette Beleuchtung mit Lichtwechsel je nach Fahrtrichtung. Im Stillstand leuchten auf beiden Seiten die drei weißen Lampen.

Bild 91: Die ELOISE fährt nach rechts und zeigt uns ihre roten Rückleuchten (die hier auf den Bildern mehr als orange erscheinen, in Wirklichkeit aber tatsächlich rot sind).

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Bild 92: Nun kommt sie uns entgegen und die drei weißen LED leuchten.

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Bild 93, Bild 94: Hier fährt sie die Steigungsstrecke hinauf.

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Bild 94

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Bild 95: Und hier kommt sie wieder den Berg hinunter.

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Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,
inzwischen hat es wieder einen kleinen Fortschritt bei der ELOISE gegeben. Sie hat eine Schnittstelle zur Akku-Nachladung über den Panthografen bekommen, die es ermöglicht, bei Stillstand in der Bergstation die Ruhestromversorgung des Fernsteuerempfängers und der Motorelektronik aus der Oberleitung zu beziehen und gleichzeitig auch noch die Bordbatterie nachzuladen. Der Rückstrom geht dann über eine Kontaktzunge, die die Unterseite des Fahrwerks berührt, und nicht über die Räder der Lok. Dies ist so gewollt, weil die Räder der Lok ja ganz bewusst elektrisch neutral bleiben sollen, damit bei Gastfahrten auf anderen Anlagen deren Elektrik in keiner Weise beeinflusst werden soll.

Bild 96: Hier ist das Lokgehäuse abgenommen und der Strom wird hier mittels des roten Testclips aus einem Labornetzteil an einem Kontakt des vielpoligen Übergabesteckers zu der Elektrik im Lokgehäuse (Beleuchtung und Servo für den Panthografen) eingespeist, an dem sonst die Leitung zum Panthografen steckt.
Die grüne LED an der linken unteren Ecke der Akkubaugruppe leuchtet hell und zeigt an, dass die Fremdeinspeisung anliegt. Diese LED ist ansonsten durch das linke vordere Fenster der Lok zu sehen, wenn die Lok in der Bergstation steht.
Links kann man übrigens auch den Fernsteuersender der Marke FLYSKY erkennen, mit dem ich die Lok fahre und der eine ganze Reihe von Einstellmöglichkeiten bietet, wie z.B. Charakteristik der Steuerkennlinie (linear oder exponentiell) oder auch verzögerte Stellfunktionen (z.B. langsames Heben / Senken des Panthografen). Und das auch mit Telemetriefunktion, d.h. man kann auch Rückmeldungen über Betriebszustände aus der Lok auf dem Display des Senders erhalten.

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Demnächst werde ich die Lok lackieren, nachdem ich bei meiner Umfrage nach einer für Messinguntergründe geeigneten Grundierung freundlicherweise von einigen Forumskollegen Empfehlungen erhalten habe.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo,
wie bereits angekündigt, erhält die ELOISE nun endlich ihre Lackierung.
Die Lok hatte ich in ihrem ursprünglichen Zustand 1971 folgendermaßen lackiert: Lokkasten grün, Dach mittelgrau, Fahrwerk rot, Panthograf rot

Eigentlich wollte ich die Lok nun auch wieder in dem gleichen Farbschema lackieren, doch sind nun, auch durch Diskussionen innerhalb meiner Familie, noch andere Ideen gekommen. Ich habe deshalb mal am Rechner mehrere Farbgebungen durchgespielt, wie in Bild 97 zu sehen ist.
Neben einfarbigen Lackierungen des Lokkastens habe ich auch mal zweifarbige Lackierungen probiert, wie sie die Zugspitzbahn, die Wendelsteinbahn und die Drachenfelsbahn (in Königswinter im Rheinland, die übrigens die überhaupt älteste deutsche Zahnradbahn ist) haben. Bei der Drachenfelsbahn sind es jedoch straßenbahnähnliche Triebwagen (noch von 1955 !, aber sehr gut gepflegt) und keine Loks.

Bild 97: Farbvarianten für die Lok

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Bei dem Fahrwerk habe ich mich jedoch dazu entschlossen, es bis auf die Räder und Stangen nicht zu lackieren, da hier doch im "rauhen" Gartenbahnbetrieb die Gefahr von Kratzern im Lack größer ist und das Ganze dann unansehnlich wird. Das Fahrwerk inklusive Puffer, Pufferbohlen und Trittstufen bleibt metallisch blank (Teile sind ja aus Edelstahl, Aluminium und Messing).

Letzlich habe ich mich entschieden, den Lokkasten einfarbig rot zu lackieren, wie auf dem oberen mittleren Bild dargestellt ist. Das Dach wird silbergrau. Damit passt die ELOISE farblich recht gut (bis auf das Fahrwerk) zu meiner roten LGB-Zahnradlok. Die beiden Loks befahren ja meine kleine Bergstrecke (die "Drachenburgbahn") und da sollten sie schon gleiche Farben haben, auch wenn sie von der Form recht unterschiedlich aussehen. Rot hat auch den Vorteil, dass man die Lok recht gut sehen kann und sie damit auf der Strecke gut auffällt (grün ist im Garten ja mehr eine Tarnfarbe).

Viele Grüße
Klaus-Dieter