RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#1 von Gebbi , 22.12.2017 19:23

Hallo,
der Standard-Antrieb der (alten) 212er von Märklin ist sehr abenteurlich aufgebaut. Zudem ist er (zumindest bei meiner 212er) relativ laut - was möglicherweise auch an nicht mehr ganz frischen Zahnrädern liegen mag
Die neuen Märklin-Loks haben in der Regel einen längs eingebauten Motor, der mittels Kardanwellen, Schneckengetrieben und 1-2 Zahnradpaaren die Kraft auf die Räder überträgt. Dieser Aufbau erzeugt deutlich weniger Geräusche als die "alten" Antriebe, welche den Motor in der Regel direkt ins Drehgestell integriert hatten.
Dies nahm ich zum Anlass, um einen ähnlichen Antrieb für die alte 212er zu realisieren.
Ich kaufte in der "Bucht" eine als Bastelware ausgeschriebene Lok zum "Probieren".

Der Lokrahmen musste an mehreren Punkten ausgefräst werden, um Platz für den neuen Halter zu schaffen, welcher widerum das Drehgestell aufnimmt und an dem das Lokgehäuse befestigt wird. Der neue Halter und das neue Drehgestell bestehen aus Kunststoff; die Herstellung erfolgte im 3d-Drucker. Hier mussten jedoch mehrere Ausführungen gemacht werden, um alles aufeinander abzustimmen. Der serienmäßige Drehgestellrahmen wird auch weiterhin verwendet, nicht zuletzt, weil durch ihm die Höhenlage des Drehgestells eingestellt wird.
Wie bei den neuen Märklin-Antrieben habe ich das Zahnrad der Radsatzachse in die Mitte verschoben.
Der Antrieb erfolgt nun durch einen längs eingebauten Motor + Kardanwelle + Schneckengetriebe + Zahnräder. Die Radsatzachsen sind kugelgelagert; dies hatte ich anfangs auch bei den Wellen für die Zahnräder vor, jedoch verkanteten sich diese relartiv leicht, was wiederum den Antrieb schwergängiger machte. Die Welle mit der Schnecke ist jedoch auch wieder kugelgelagert.
Als Antrieb dient ein herkömmlicher Elektromotor mit Schwungmasse. Hier bin ich noch am Probieren; der aktuell verbaute Motor wird nach langer Fahrt mit großer Last doch sehr heiß. Evtl. muss ich hier noch Kühlkörper anbringen.
Anbei nun ein paar Bilder aus dem CAD und ein paar Fotos:










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RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#2 von wulf43 , 23.12.2017 10:35

Hallo Gebb,
Eine tolle und beeindruckende Arbeit.
Woher beziehst Du die Zahnräder und wie sind die auf den Radachsen befestigt?
Gruß
Wulf


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RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#3 von Gebbi , 23.12.2017 12:11

Hallo Wulf,
danke für deine Rückmeldung.
Die Radsatzachsen sind die Originalen der 212er, jedoch wurde jeweils das Zahnrad in die Mitte verschoben (Presspassung).
Die anderen Zahnräder sind alles Originalzahnräder von irgendwelchen Märklin-Loks (ich hatte mal bei allen Loks die Zahnräder + Wellen ausgetauscht, in der Hoffnung, dass das Fahrgeräusch leiser wird; meist war das nur mäßig von Erfolg geprägt ). So landeten viele optisch noch gut aussehende Zahnräder in der Restkiste...

Grüße, Gebbi


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RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#4 von Railstefan , 23.12.2017 19:48

Hallo Gebbi,

eigentlich müsste es doch auch mit dem origianlen Drehgestell und seitlichen Zahnrädern funktionieren, wenn du eines der vorhandenen Zahnräder gegen eine Welle mit mittigem Schneckenzahnrad und seitlichem Zahnrad verwendest. Oder ist da nicht genügend Platz nebeneinander?

Gruß
Railstefan


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RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#5 von Gebbi , 24.12.2017 02:14

Hallo Railstefan,

das war auch tatsächlich mein erster Ansatz. Hierzu erstmal 3 Bilder aus dem CAD:





Ich habe da den Haltebügel des Drehgestells einseitig gekappt (so viel, dass gerade noch genug vom Gewinde für die Drehgestellschraube übrig blieb; s. Bild 2), sodass ich Platz für das Getriebgehäuse gewinnen konnte.
Es wurde hier das original Drehgestell verwendet, wobei Schnecken-Zahnrad und das große Zahnrad im Drehgestell mit einem Adapter verbunden waren.
Leider konnte ich aber das Getriebegehäuse nie vernüftig befestigen/ausrichten, sodass es immer irgendwo geklemmt hat bzw. sich der Antrieb nie vernüftig leichtgängig drehen ließ. Die mittige Drehgestellbefestigung mit der Schraube war hier einfach im Weg.

Grüße, Gebbi


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RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#6 von henrymaske , 24.12.2017 10:08

Zitat

eigentlich müsste es doch auch mit dem origianlen Drehgestell und seitlichen Zahnrädern funktionieren, wenn du eines der vorhandenen Zahnräder gegen eine Welle mit mittigem Schneckenzahnrad und seitlichem Zahnrad verwendest. Oder ist da nicht genügend Platz nebeneinander?



Ganz schöner Aufwand. Das hätte er bestimmt bei SB Modellbau bekommen. Da fliegen alle Zahnräder raus und nur das an der Seite bleibt, da greift dann direkt der Antrieb drauf

Gruß Rolf


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RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#7 von Lokfuchs , 24.12.2017 11:02

Hallo Gebbi,

Tolle Arbeit, bin ich auch dran interessiert. Viel Erfolg!


LG
Guido


 
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RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#8 von Gebbi , 31.12.2017 02:41

Hallo,
heute Nacht noch 2 Updates:
1. ich habe zur Probe verschiedene Mini-Kühlkörper bestellt und bei der 212er den größten, der gerade noch passte, aufgeklebt:



Recht viel größer hätte er nicht sein dürfen, da ansonsten das Gehäuse nicht mehr drüber passen würde.
Der Motor wird nun nicht mehr ganz so warm (von Hand gefühlt); leider habe ich gerade kein IR-Thermometer greifbar, aber ich werde bei Gelegenheit mal mit und mal ohne Kühler bei derselben Testprozedur messen und die Ergebnisse vergleichen.


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RE: Märklin BR 212 + BR 216 - Umbau/Eigenbau des Antriebs

#9 von Gebbi , 31.12.2017 03:00

... und nun das 2. Update:
Ich hatte die Tage Zeit, auch für die 216er von Märklin einen ähnlichen Antrieb zu konstruieren und herzustellen:








Der Unterschied zum Antrieb der BR 212 ist, dass der Motor hier direkt auf dem Drehgestell sitzt. Bei einer Lösung mit Kardanwelle hätte ich den "Befestigungsmast" für das Gehäuse entfernen und mir für die Gehäusebefestigung eine andere Lösung einfallen lassen müssen; aber diese Lösung funktioniert auch ganz gut. Die Zahnräder sind wieder aus der Restekiste, Motor aus der Bucht und Gehäuse + Deckel stammen aus dem 3d-Drucker. Auch hier waren wieder diverse Versuchsvarianten nötig, um das Getriebe vernünftig lauffähig zu bekommen und um die richtige Höhe einzustellen. Auch die Befestigung des Drehgestellrahmens erforderte etwas an Abstimmung.
Weiterhin musste der Lokrahmen noch etwas ausgefräst werden, sodass das Schwungrad ausreichend Platz hat. Klar, man könnte den Motor etwas weiter nach vorne verlegen, jedoch macht dies die Getriebeauslegung aufwendiger; zudem würde dann die Bauhöhe größer werden, sodass nur ein sehr kleiner Kühler Platz haben würde (der auf dem Bild ist nur mal provisorisch aufgeklebt; später soll mal ein größerer folgen).

Grüße, Gebbi


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#10 von Railstefan , 31.12.2017 15:50

Hallo Gebbi,

danke für die Updates.
Was mir aufgefallen ist: du verwendest in deinen Skizzen alles gerade verzahnte Zahnräder, die auch in der Untersicht der realen Lok zu erkennen sind.
Eigentlich müsste das Schneckenrad doch passend zu einer Schnecke schräg verzahnt sein, oder?
Daher haben Roco-Getrieb meist komplett von der Schnecke bis zur Achse schräg verzahnte Zahnräder.
Erwartest du hier keine nennenswerten Probleme bzgl Verschleiß?

Gruß
Railstefan


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#11 von Gebbi , 31.12.2017 16:42

Hallo Railstefan,

ich verwendete in der Tat gerade verzahnte Zahnräder. Auch das Zahnrad, auf das die Schnecke wirkt, ist gerade verzahnt. Es gibt spezielle Zahnräder für der Schnecke; die haben dann in der Mitte so eine Einbuchtung. Ich habe mal ein paar Onlineshops durchstöbert. Dort werden diese Zahnräder auch angeboten, jedoch sind sie auch immer gerade verzahnt.
Meine 232er von Märklin hat beispielsweise eine Schnecke mit 2 Gewindegängen und entsprechend großer Steigung; das Gegenzahnrad zur Schnecke ist dort dann schräg verzahnt.
Meine verwendete Schnecke hat nur 1 Gewindegang, das dürfte noch gehen - inwiefern sich da Verschleiß einstellt, wird sich zeigen.
Bei den anderen Verzahnungen erwarte ich keinen nennenswerten Verschleiß, da das Standard-Zahnräder von Märklin sind, welche ja nur anders angeordnet wurden.
Es ist jedoch eine Überlegung wert, alles mit schräg verzahnten Zahnrädern zu machen (danke für den Hinweis), da das sicherlich nochmal Laufruhe bringen würde. Man muss jedoch überlegen, wie man dann die axiale Kraftkomponente auffängt. Ich habe zudem bisher keinen Zahnrad-Onlineshop gefunden, wo man diese beziehen kann.

Grüße, Gebbi


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#12 von Lokfuchs , 01.01.2018 20:39

Hier schon gewesen?

http://www.modellbauershop.de/zahnraeder...l-04-und-05.php

Oder sind die falsch?


LG
Guido


 
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#13 von Gebbi , 01.01.2018 22:00

Hallo Lokfuchs,

danke für den Link; das ist genau die Art von Zahnrädern, die ich mit meiner Aussage meinte:

Zitat

...
Es gibt spezielle Zahnräder für der Schnecke; die haben dann in der Mitte so eine Einbuchtung. Ich habe mal ein paar Onlineshops durchstöbert. Dort werden diese Zahnräder auch angeboten, jedoch sind sie auch immer gerade verzahnt.
...



Wenn ich ein solches verwenden würde, müsste ich jedoch meine Konstruktion abändern, da dieses "Schneckenrad" das Drehmoment vermutlich nicht auf ein normales Zahnrad übertragen kann.

Grüße, Gebbi


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