Hallo an alle Leser,

da sich als Spinoff meines ICE Threads die Idee ergab, mal technisches Neuland in Form einer Lok mit BLDC Antrieb zu betreten, hier also der dazugehörige Thread.

Meine bisherigen Bau- Threads haben unlängst nie die Konzeptphase enthalten. Diese beansprucht für gewöhnlich die meiste Zeit! Hier wird sie also mal vollständig mit dabei sein, und besser noch, ihr könnt aktiv mitmachen! Denn ich habe von BLDC Antrieben sehr wenig Ahnung und ich glaube, das ist bisher auch noch nicht/kaum gemacht worden.

Allgemeines Lastenheft:

Maßstab ~1:32
Alle vier Achsen angetrieben mit eigenem BLDC
Kein Schneckenantrieb
Elektronik gerne mit Elektrischer Bremse usw
Akkubetrieb (also keine Stromabnahme vom Gleis!)
2.4Ghz Funksteuerung
Rahmen aus Aluminiumprofilen aus dem Baumarkt
Gehäuse aus Holzwerkstoffen & Epoxidharz
Farbe: Orientrot mit Latz
Alle Achsen abgefedert
Radprofil gemäß LGB
Volle Draußen- Tauglichkeit. Inklusive Regen und Schnee.

Wenn irgendwie möglich, bitte aus Teilen von der Stange (also hauptsächlich Baumarktware ;])

Wenn es sich so gar nicht umgehen lässt, dürfen Teile angepasst werden- je weniger desto besser.

Ansonsten soll sie meinem üblichen Baustil entsprechen.

Das war erstmal das Lastenheft.

Ich will mir Mühe geben, so haarklein zu dokumentieren, dass ein Nachbau der Maschine möglich sein sollte. (Deswegen auch die Teile von der Stange!!!)

Wie viel der Teile zB per CAD entstehen werden, vermag ich nicht zu sagen. Bezüglich dieser Technik bin ich sehr grün hinter den Ohren, und bisher habe ich noch alles was es brauchte, mit der Laubsäge gebaut gekriegt... Aber dies sind moderne Zeiten, ich geb mir Mühe! Häufig ist aber die analoge Bauweise bei Einzelstücken schneller, da der Lohnauftrag an den Hersteller entfällt.

Vorwarnung: Wer einen so rasanten Gang von Threadbeginn bis fertiger Lok erwartet, wie beim ICE, könnte ggfs enttäuscht werden. Der ICE ist technisch gesehen das Produkt von Jahren an Erfahrungssammlung, da war (verhältnismäßig) wenig Knobelei bei. Das wird hier ein bisschen anders.

Insgesamt sind meine Loks ja recht einfach gehalten. Das wollen wir beibehalten! Mich freuts, wenn sich andere zum Selbstbau animiert sehen. Ich habe früher vor dem ein oder anderen "magischen" Selbstbau gestanden und mich dadurch inspiriert in Konstruktionen verrannt, die meine Fähigkeiten weit überstiegen. Das ist glaube ich schon vielen so gegangen und ein Rezept für Frust und Projektaufgaben. Das muss nicht sein.

In der Einfachheit liegt der Clou, das ist meine Erkenntnis aus dem Ganzen.

Gruß, Alex

So, erster Schritt zur Konzeption ist eine Zeichnung.

Da messe ich für gewöhnlich an einem meiner Spur N Modelle ab und übertrage das in eine maßstäbliche Skizze.

Ausnahmsweise habe ich das Modell der 120 aber mal nicht vorrätig.



Wäre jemand bereit, seine 120 zu vermessen? Welcher Maßstab ist egal (H0, 0, N...) nur bei den Maßen bitte mit angeben. Die Umrechnerei mach ich dann selbst.

Lieber Gruß schonmal

Alex

Hallo Alex,

warum so umständlich?
Schau mal hier!
Da brauchst Du nur runterrechnen, dann hast Du zumindest schon mal die Längen.
Mal schauen, ob ich noch mehr finde.

Gruß,
Franz

Nachtrag: hier gibt es eine Skizze zu den Änderungen von Prototyp zu Serie. Vielleicht auch hilfreich.
Nachtrag #2: nachdem ich mir die letztgenannte Seite genauer durchgelesen habe, scheinen das nur Änderungen an der 120 005 gewesen zu sein, die teilweise später zurückgebaut wurden. Wieviel davon tatsächlich in die Serie eingegangen ist, läßt sich an dieser Stelle nicht sagen.

Das geht natürlich viel besser! Ein paar Maße werde ich mir da wohl erschließen müssen, aber da die Zeichnung ja proportional ist sollte das funktionieren.

Ein großartiges Projekt. Bin sehr gespannt!

Zitat von LBE G8.2 im Beitrag #1

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Insgesamt sind meine Loks ja recht einfach gehalten. Das wollen wir beibehalten! Mich freuts, wenn sich andere zum Selbstbau animiert sehen. Ich habe früher vor dem ein oder anderen "magischen" Selbstbau gestanden und mich dadurch inspiriert in Konstruktionen verrannt, die meine Fähigkeiten weit überstiegen. Das ist glaube ich schon vielen so gegangen und ein Rezept für Frust und Projektaufgaben. Das muss nicht sein.

In der Einfachheit liegt der Clou, das ist meine Erkenntnis aus dem Ganzen.

Gruß, Alex

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Hab mir schon mal die Drehgestelle angesehen, mit durch Lemniskatenlenkern geführten Achslagern wird das mit einfachen Hobbymitteln bzw. im 3D-Druck in betriebssicherer Ausführung ein bisschen haarig, da wird man wohl etwas tricksen müssen um eine einfache Konstruktion hin zu bekommen. Tatzlagerantriebe sind aber problemlos machbar und hinter den Kulissen (=Drehgestellblenden) lässt sich alles unauffällig verstecken. Werde mich heute Abend mal an die Getriebegehäuse setzen, im 3D-Druck habe ich sowas schon gemacht. Zwar mit kleinen Bürstenmotoren (265er Bauform) mit zweistufigem Getriebe. Mit zwei davon ist meine Tram nach mallorcinischem Vorbild sehr munter unterwegs. Bei vier Gehäusen pro Lok lohnt sich das Drucken auf jeden Fall, gerade bei komplexeren Formen.

Hallo @Stahlblauberlin

Ich warte gespannt ab!

Meine Studien der Drehgestelle der 120 ergaben dasselbe Ergebnis.



Das werde ich ziemlich genau so lösen (Bild ist ja schon bekannt, aber poste es der Vollständigkeit halber noch mal hier!

Die Getriebe können, solange sie in der Breite das Innenmaß der üblichen Spur G Radsätze nicht überschreiten, auch etwa 2-3cm nach oben in den Lokkasten ragen.

An ein zweistufiges Getriebe hatte ich auch bereits gedacht. Das würde das umwickeln verzichtbar machen.

Im Moment Sitze ich gerade im Zug, sonst würde ich eine schnelle Skizze anfertigen...

Gruß Alex.

Erstes Scribblen mit Tinkercad hat ergeben: eine vorbildgetreue. Umsetzung der Achsführung mit Lemniskatenlenkern ist machbar wenn man der Festigkeit wegen nicht das billigste Filament verwendet. Mit zweistufigen Getriebe kommt man problemlos auf Übersetzungen von bis zu 15:1, das ist mehr als genug.
Aber: mit einem provisorischen Aufbau habe ich gestern Abend mit einem winzigen 15mm-Außenläufer mit Getriebe 5:1 ausgetestet wie es mit der Anfahrzugkraft aussieht: Ohne vom Strom in den kritischen Bereich zu kommen schaffte dieser Zwerg als Einachsantrieb schon fast 200g, wenn auch mit 30mm-Rädern... Für den Test war mir egal das das Großrad fast bis SOK reichte. Motor dazu mit ein Stück Aluwinkel an den Fahrschemel eines LGB-Zweiachsers geschraubt, Ritzel 10z auf den Motor und Zahnrad 50 z auf die Achse. Ein kg Ballast und ein 2S LiPo auf die Ladefläche.
Bei 40 mm Raddurchmesser ist mit Modul 0.5 bis 7:1 möglich, mit den angedachten Motoren ist die theoretische Höchstgeschwindigkeit zwar immer noch hoch, aber das lässt sich ja problemlos elektronisch einbremsen. Hab in China jetzt einen Satz Motoren bestellt, 22,- für alle vier. Spezifische Drehzahl 1200U/min/Volt, bei 7,4V (2S LiPo/LiIon) also ohne Last 8800 U/min. Erfahrungsgemäß bleiben dann praktisch etwa 6000 U/min unter Last, bei 7:1 also ~6,5 km/h. Das sind 206,7 Km/h wenn man 1/32 als Maßstab ansetzt. Punktlandung.

Hallo Alex,

zunächst möchte ich dich zu deinem ICE beglückwünschen! Deinen Baubericht habe ich schon seit einiger Zeit interessiert mitverfolgt und bin davon sehr angetan, von deinem technischen Konzept, der Bauausführung und insbesondere auch von dem Ergebnis. Das ist wirklich noch (oder schon wieder ?) Eisenbahnmodellbau im wahrsten Sinne des Wortes. Und mit deinem Konzept des RC-Betriebs mit Akku an Bord "rennst du bei mir offene Türen ein", ich selbst bevorzuge diese Betriebsweise auch.

Was dein neues Projekt angeht, so stimme ich dir in deinen Überlegungen zum technischen Konzept zu. Auch das Vorhaben, elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren einzusetzen, finde ich richtig und an der Zeit (ich selbst benutze den Ausdruck "brushless" nicht gern - herkömmliche Asynchronmotoren sind ja auch "brushless"). Dass sich elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren noch nicht im Modellbahnbereich etablieren konnten (mal abgesehen von Märklins Sinus-Motoren), liegt sicherlich auch an der mangelhaften Kompatibilität für den herkömmlichen Analogbetrieb - die Elektronik für die Kommutierung benötigt zur Funktion eben eine gewisse Mindestspannung, was den nutzbaren Bereich der Fahrspannung mehr oder weniger einschränkt. Abgesehen davon sind herkömmliche Bürstenmotoren kostengünstiger. Aber der RC-Betrieb mit Akku bietet natürlich beste Voraussetzungen für den Antrieb mit elektronisch kommutierten Motoren.

Aber auch in anderen Modellbaubereichen waren elektronisch kommutierte Motoren, bis auf wenige Ausnahmen, nicht anzutreffen. Ich selbst habe 1993 meinen ersten elektronisch kommutierten Motor samt Elektronik für mein erstes Modell-Uboot entwickelt und gebaut und war damit ein absoluter Außenseiter in der Uboot-Sparte. Der Grund für meine Motoren ist, dass diese ihren Magnetrotor direkt im Außenwasser haben und ich auf diese Weise eine Gleitdichtung für die Propellerwelle (immerhin eine potenzielle Leckstelle) eliminieren kann. Diese Motoren sind Sensormaschinen und haben ein perfektes Verhalten beim Anlauf und bei niedrigsten Drehzahlen und bei Drehrichtungsumkehr. Gesteuert werden sie direkt durch das bekannte PWM-Signal aus dem RC-Empfänger. Die Motoren, die ich bisher gebaut habe, haben sich bisher (der erste seit nunmehr 30 Jahren) bestens bewährt.

Was deine angedachte Br 120 angeht, wären Sensormotoren sicherlich die erste Wahl. Die Sensoren erkennen auch ohne Bestromung der Statorwicklungen zuverlässig die Stellung des Magnetrotors und deren Signale könnten auch einfach für eine übergeordnete Steuerung zur Vermeidung des Schleuderns einzelner Achsen sowie zur Lastregelung verwendet werden. Allerdings ist das Angebot geeigneter Sensormaschinen sicherlich nicht sehr groß, und die Baugröße spielt natürlich auch eine Rolle.
Ich selbst habe auch schon einmal über den Bau einer Lok mit elektronisch kommutierten Motoren nachgedacht, wobei ich zwei ziemlich exotische Loks im Sinn habe: Einmal die preußische EP 235, die den seinerzeit größten Fahrmotor der Welt hatte (mit einem Durchmesser von 3,6m (!) und einem Gewicht von 24 t). Diese Lok hat Schrägstangenantrieb ohne Vorgelege; für das Modell käme dann nur ein vielpoliger Motor im Eigenbau in Frage.
Die andere Lok ist die E 21 51 von 1927, die ein Einzelstück blieb. Sie hatte ein recht modernes Aussehen und war mit einer Stundenleistung von rund 4600kW für damalige Verhältnisse ungewöhnlich leistungsstark, weshalb sie es verdient hätte, mit einem Modell gewürdigt zu werden.
Leider fehlt mir die Zeit für diese Vorhaben, da ich mich ja "hauptberuflich" mit Modell-Ubootbau beschäftige und in erster Linie auch zweifacher Opa bin. Aber vielleicht wird ja doch noch etwas daraus...

Auf jeden Fall bin ich gespannt darauf, wie es in diesem Thread weitergeht.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

p.s.: wenn du mal Interesse daran haben solltest, deinen ICE auf einer etwas weniger kurvenreiche Strecke fahren lassen zu wollen, dann melde dich doch mal bei mir. Du wohnst ja nicht so weit entfernt von mir. Momentan habe ich den provisorisch verlegten Teil meiner Bahn zwar wieder abmontiert, im nächsten Jahr soll er dann aber mit festem Trassenunterbau verlegt und wieder befahrbar sein...

Zitat von KDW im Beitrag #10

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Was deine angedachte Br 120 angeht, wären Sensormotoren sicherlich die erste Wahl. Die Sensoren erkennen auch ohne Bestromung der Statorwicklungen zuverlässig die Stellung des Magnetrotors und deren Signale könnten auch einfach für eine übergeordnete Steuerung zur Vermeidung des Schleuderns einzelner Achsen sowie zur Lastregelung verwendet werden. Allerdings ist das Angebot geeigneter Sensormaschinen sicherlich nicht sehr groß, und die Baugröße spielt natürlich auch eine Rolle.

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Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #11

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In der relevanten Baugröße sind Motoren mit Sensor, vorsichtig ausgedrückt, schwer zu bekommen. Allerdings haben sich auch die sensorlosen Steller inzwischen deutlich weiterentwickelt. ..

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Hui, das geht ja schnell hier!

@Stahlblauberlin

Man könnte der Lok ja für den Bereich, in dem die Motoren "blind" kommutiert werden ja eine feste Beschleunigungskurve einprogrammieren, die einer sinnvollen Geschwindigkeit zum kuppeln entspricht.

Wenn man den Raddurchmesser auf 35mm legte, könnte man die gängigen Spur G Radsätze nutzen. Maßstäblich wären 39mm, aber bei den hohen Spurkränzen fällt der kleine Unterschied wohl kaum auf. (Teile von der Stange...) Mein Favorit wäre da PIKO, obwohl die einen blöden Bund auf der Randscheibeninnenseite haben, wegen der Scheibe aus Vollmetall. Die lassen sich sehr einfach mit Messingrohr 8x4 ausbuchsen, dann ist man auch gleich bei einem für Modul 0,5 sehr gängigen Wellendurchmesser.

Meine Gummi- Schraubenfeder- Dreieckslenker- Konstruktion wie auf der Skizze halte ich für schon ganz gut. Ich werde heute Abend nochmal gucken, dass ich da ein bisschen in SketchUp skizziere, damit man da auch mal belastbare Maße entnehmen kann. Die notwendigen Gummiblöcke würde ich ganz einfach aus Formsilikon und Schrauben gießen. Das hält ewig und die Führung der Radsätze (und Getriebe) ist ohne jede Gelenke, Gleitstücke oder sonst was gewährleistet- mit nur einer Schraube pro Radsatz, die auch alle Zug und Druckkräfte überträgt. Mit gefällt die Konstruktion ganz gut, zumal sie sich auch auf andere Vorbilder anwenden ließe, indem man nur im Hauptrahmen ein paar cm hinzufügt oder weglässt. So könnte man eine simple, aber Hochleistungsfähige "Plattform" schaffen...

Kannst du mal einen Link zu den Motoren reinstellen?

@KDW

Erfreulich mal wieder von dir zu hören! Ich glaube mit der Frage, wo der elektronisch kommutierte Gleichstromantrieb bleibt, habe ich hier wohl eine Frage ausgesprochen, die viele hatten!

Immerhin sind wir ja nun auf dem Wege, das ganze zu ändern!

Gleich bin ich Zuhause, dann schmeiß ich nochmal den Computer an.

Bis dahin

Alex

Räder würde ich mir auf Maß drucken, nach anfänglicher Skepsis haben sich Räder aus hochwertigem PLA als fast erschreckend standfest erwiesen, meine Köf hat auf gedruckten Rädern schon echte Kilometer hinter sich. Und Ersatz ist im Zweifelsfall schnell beschafft. In diesem Fall würde ich allerdings meinen Bruder bitten die Drehbank für Radreifen aus Edelstahl anzuwerfen.
Passende Zahnräder gibt's übrigens auch für 6er Wellen, dann hat man auch da vorbildliche Dimensionen. Beim aktuellen Wetter wird vermutlich schon am Wochenende der Drucker loslegen..

Ouuhhh, Räder aus Plastik, ich misstraue der gallischen Küche!

Aber bereift geht das ja. Auch Rostender Stahl macht sich übrigens als Gartenbahnrad ganz gut - der ist sehr griffig und rostet eigentlich kaum dabei.

Ich bin leider gestern zu nix mehr gekommen, meine gestrigen Antworten kamen aus einem Zug, der dann auf halbem Wege nach Bremen "unplanmäßig" endete... Da war ich erst viel zu spät Zuhause.

Mal schauen wie's diesmal läuft.

Gruß Alex

Zitat von LBE G8.2 im Beitrag #15

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Ouuhhh, Räder aus Plastik, ich misstraue der gallischen Küche!

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Zitat von KDW im Beitrag #10

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p.s.: wenn du mal Interesse daran haben solltest, deinen ICE auf einer etwas weniger kurvenreiche Strecke fahren lassen zu wollen, dann melde dich doch mal bei mir. Du wohnst ja nicht so weit entfernt von mir. Momentan habe ich den provisorisch verlegten Teil meiner Bahn zwar wieder abmontiert, im nächsten Jahr soll er dann aber mit festem Trassenunterbau verlegt und wieder befahrbar sein...

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So, Hallo an Alle,

Nachdem hier untypisch lange Ruhe herrschte, habe ich heute in Sketchup mal den grundlegenden Rahmen gekritzelt. (Jaja, ich weiß, aber für grundlegende Dimensionierung und finden von Maßen und so leistet es gute Dienste, von den nervigen Abstürzen abgesehen, aber das ist bei moderner Software ja normal... ich habe ehrlich gesagt noch kein irgendwie 3D zeichnendes Programm erlebt, das nicht abstürzt. Autocad, Rhino, Fusion 360, sie alle haben eins gemeinsam...)

Egal, die ganze Übung diente nur dazu, herauszufinden, wieviel Platz für Motor und Getriebe, Elektronik und Akkus zur Verfügung stehen würde. Der gesamte Rahmen hat viel mit denen der ICE Triebköpfe zu tun. Die grundlegende Konzeption ist quasi 100% das Gleiche. Immerhin hat sich das bewährt- Es funktioniert und ist schnell und einfach gebaut, denn alles ist aus gängigen Aluminiumprofilen und ebenso gängigen (Baumarkt...) Buchenholzleisten ausgeführt.



Voila. Das sieht ja gar nicht aus wie ne 120... ?? Nee, tuts auch nicht. Das ist wirklich nur das Gerippe.



Ich habe auch nur genau das gezeichnet, was es unbedingt brauchte. Zur Orientierung: Die Winkel, die an den Enden nach unten zeigen, nehmen die Pufferbohlen auf. Das heißt dass der hier schon zaghaft zu sehende Drehgestellrahmen hinter dem Gehäuse verschwindet.

Überhaupt- die Drehgestelle sind noch überhaupt nicht auskonstruiert. Noch drei Stunden mehr hier, wäre das auch erledigt, aber ich bin jetzt müde :) Grundsätzlich wird es wohl schon die Gummiklötzchen- Spiralfeder- Dreiecksrahmen- Geschichte, die ich hier schon skizziert habe. Der Kniff ist jetzt, das so auszukonstruieren, dass es sich aus einfachen Teilen zusammensetzen lässt ohne allzusehr mit einem Vorbildgerechten äußeren Erscheinungsbild zu kollidieren! Aber da hab ich auch schon Ideen, das wird schon.

Auch gut zu sehen die Bodenwanne für die Batterie- ganz wie beim ICE. Auf den Platten über den Drehgestellen kann die Regelelektronik Platz finden. Das große Loch darin dient der Zugänglichkeit der Drehzapfenschraube und der Durchführung der Motorkabel.



Hier das Ganze von unten. Die Drehgestellaufnahme ist auch wie bei ICE und E 41 konstruiert (Druckfedern in den großen Löchern, Drehzapfen im kleinen...). Mit einem großen Unterschied: Dadurch dass Drehzapfen und so nicht auf einem LGB- mäßigen Motorblock stehen, sondern zwischen zwei Getriebeeinheiten Platz findet, kann die Anlenkung des ganzen Drehgestelles deutlich tiefer erfolgen. Das ist ganz sicher vorteilhaft. Zusammen mit den ebenso tief liegenden Batterien sollte da wagenbauseitig alles für gute Fahreigenschaften getan sein.

Sonstige Parameter: Drehzapfenabstand und Rahmenläge sind (auf halbwegs runde Millimeterwerte gebracht) aus der Zeichnung, die Franz hier verlinkt hatte, erschlossen. Der Raddurchmesser ist erstmal auf 40mm an der Lauffläche festgelegt. Da Sketchup seit neuestem scheinbar keine halben Millimeter mehr machen mag, sind die Blechstärken auf 2mm Millimeter festgelegt- das sollten eigentlich 1,5 sein. Fürs Erste ist das aber nicht so mega relevant... Es ist eigentlich bloß eine digitale Notizzettel- Skizze.

Bei Interesse stelle ich gerne das Sketchupmodell hier rein, dann kann man sich alles ausmessen.

Gruß Alex

Hallo Zusammen,
ich könnte Dir helfen, denn ich habe ein komplettes 120er Gehäuse als CT Scan samt STL.


Bei Interesse einfach eine PN.

Vg Luke

Oha, das würde zwar die geplante Bauausführung gänzlich "umwerfen" aber interessant ist es doch!

Hallo an alle,

mal wieder was zur 120!

Ich habe vor allem Recherche getätigt. Zu meiner Verblüffung sind BLDC- Außenläufer- Motoren, teils im Paket mit Drehzahlsteller und allem mittlerweile eigentlich sogar billiger als vernünftige Bürstenmotoren. Da gibt es Sets mit allem drum und dran für ca 15 Euro (1 Motor, 1 Regler, verschiedenes Montagematerial...)

Verblüffend auch, wie klein die Viecher bei absolutem "Overkill" an Leistung diese kleinen "Mistviecher" sind. Bei solchen Rahmenbedingungen ist es sogar preislich möglich, in die Richtung des fertigen Motorblocks von der Stange zu kommen. Das war nämlich bisher meine Erkenntnis, dass sich der Selbstbau von Antrieben wirtschaftlich nicht lohnt. Ca 90€ für einen Motorblock von der Stange standen folgender Rechnung gegenüber:

Ca 10 € für einen brauchbaren Bürstenmotor
25 für 2 Metall- Radsätze
50 für Zahnräder und Lager
30 für einen brauchbaren Regler
20 für den Rest des Drehgestelles (Metallprofile usw)

= Etwa 150 Euro für ein angetriebenes Drehgestell in konventioneller DC Technik (da sind immer noch irgendwelche Kleinigkeiten die man noch zusätzlich braucht, daher die Differenz.)

Dagegen stehen:
30 Euro für zwei Motoren mit Reglern
50 für Zahnräder und Lager
25 für Radsätze
20 für den berühmten Rest

= Ähnlicher Preis, aber viel mehr Leistung.

Womit wir zum nächsten Punkt kommen.

Die Leistungswerte, mit denen diese Motörchen angegeben werden, sind schlicht und ergreifend unglaublich. Selbst wenn man davon 50% als "Geschichten aus dem Paulaner Garten" abzieht, zieht der no-name-china BLDC selbst hochwertigste konventionelle DC Motore ab.

Das heißt aber auch, dass man die durch die Fahrzeugbatterie zur Verfügung zu stellende Spannung erheblich senken kann. Selbst bei popligen 6V Nennspannung sollte ein solcher Antrieb noch mehr als genug Leistung (und Geschwindigkeit) liefern. Das ist bei konventionellen DC Antrieben von der Stange nicht der Fall. Unter 12V läuft da erfahrungsgemäß nüschte, respektive man erhält eine lahme Kröte, die kaum Drehmoment entwickelt.

In den nächsten Tagen werde ich also eine Entscheidung treffen, welche Motoren ich einkaufe und daraus dann die Drehgestelle fertig konstruieren. Insgesamt kann man bisher sagen, dass ich in der Vorbemessung der notwendigen Bauräume noch sehr an die Dimensionen konventioneller DC Motoren gedacht habe und ich jetzt die Möglichkeit habe, sehr entspannt, weil mit viel Platz, konstruieren zu können.

Ebenso ist durch den Entfall des Zwangs, mindestens 12V und irgendwas um die 4 Ah Strom mitzuschleppen, die mögliche Batterie entweder kleiner und günstiger geworden, oder die Reichweite auf quasi unsinnige Werte angestiegen. Wir werden sehen, welchen Weg ich da gehe.

Ich glaube, es wird sowohl bei den Motoren als auch bei der Batterie eine solide Lösung in der Mitte werden.

Soweit erstmal dröge Theorie, aber ich habe alle gewarnt: Die schnelle Satisfaktion, die wir aus dem ICE Thread kannten, wird hier erstmal ausbleiben :)

All diese Denkerei ist im Vorfeld aber nötig, sonst klappt's nachher nicht.

Gruß Alex.

Mein Versuchsantrieb läuft mit einem 2S LiIon-Akku mit 1,3Ah. Der lag gerade rum. Als Steller habe ich einen China-Steller für Automodelle für 15,- verwendet, von wegen Vorwärts-Rückwärts. Das Motörchen mit 28mm Außendurchmesser bei 20 mm Länge ohne Welle mit 1200 U/min/V dreht damit im Leerlauf auf etwa 8000 U/min hoch und gönnt sich etwa 150mA.
6:1 untersetzt auf 35mm Räder (von einer Stainz) schleppt er vier LGB-Vierachser mit ca. 650 mA bei einer Geschwindigkeit mit der im LGB R3 die Fuhre gerade noch im Gleis bleibt...
Was die Leistungsangaben angeht: bei dem hier anstehenden Projekt und den sich ergebenden Einbaubedingungen kann man diesem Motor etwa 4A Dauerstrom zumuten. Bei den am Motor maximal anliegenden 7V nach Stellerverlusten sind das 28W.
Ansonsten wären vorbildgetreu Kühlgebläse sinnvoll. Kurzzeitig geht natürlich sehr viel mehr, ein paar Sekunden 15A sind gar kein Thema, da muss der Akku aber mitspielen. Das Drehmoment ist für den Zwerg aber dann schon bösartig, die 2,3mm Welle hält man mit bloßen Fingern nicht an.
Im offiziellen Anwendungsgebiet mit kräftigem Luftstrom durch den Propeller sieht es eh ganz anders aus, mit 3SLipo (11,2V Nennspannung) und den dann möglichen 15-20A ist man in ganz anderen Regionen, die Motoren schaffen das wirklich. Hochwertige Motoren mit entsprechendem Preisschild verkraften in der Größe bis zu 500W bei einem Wirkungsgrad von um die 90%.
Was die Zahnräder angeht: Ich bevorzuge die Kombination Azeltalharz-Großrad und Stahlritzel. Läuft leise, bei Modul 0.5 und vier mm Zahnbreite hält das. In RC-Helis der 450er Klasse kann man da ohne Probleme 300W durchjagen. Ein Satz liegt dann bei etwa 15,-€.

Moin Alex,

leider muss ich ein wenig Essig in den Wein gießen. Es gibt natürlich unterschiedliche Motorenkonzepte, aber die Leistung und Leistungsausbeute unterscheidet sich nicht gravierend voneinander. Alle Elektromotore verwandeln den Strom mehr oder weniger verlustfrei um. Wenn sich bei der Leistung im Vergleich zur Baugröße gravierende Unterschiede ergeben, dann werden durch die Motoren mit der höheren Leistungsangabe mehr Strom "gepumpt". Das sorgt für eine höhere Erhitzung. Das geht so lange gut, wie es die Motore, Regler, Kabel etc. mitmachen. Im Ernstfall kühlt man das Ganze z.B. mit einem Lüfter.

Nochmal anders: derselbe E-Motor kann 1, 2, 3 oder 5 KW Leistung bringen. 1 KW als 100 % ED (Einschaltdauer) bedeutet Dauerbetrieb. Wenn man durch denselben Motor 5 KW jagt, dann hält der Motor das für vielleicht 30 Sekunden aus. Wenn er nicht durch einen Wärmefühler geschützt wegen Überhitzung von selbst abschaltet, brennt er durch.

Eine weitere Idee habe ich für Dich: schau Dich doch mal bei fix und fertigen Motorantrieben mit Radsätzen, Getriebe, Motor, Motorlagerung... bei den beiden Produzenten für die Spur G um. Die werden recht häufig als Ersatzteile angeboten. Ich würde mir so ein komplettes Teil kaufen und es irgendwie unter die Karosse des 120er bauen. Dann weißt Du, dass es sich schon viele 1.000 mal bewährt hat.

Viele Grüße

Paul

Hallo Leute,

ich möchte hier auch noch meinen Senf dazu geben. Ich würde eher einen Akku mit mehr Zellen bevorzugen. Spannung rauf - Strom runter. Klar muß man dann erst mal schauen, welche Regler und Motoren für höhere Spannungen geeignet sind (niedrige kV), aber unter dem Strich hat man deutlich weniger Verlustwärme (spart den Lüfter) und muß auch die Leitungen nicht so massiv auslegen.

Gruß,
Franz

Hallo Stahlblau,

das lässt ja barbarische Zugkräfte bei einer vierachsigen Maschine erwarten...

Da sollte man also Getriebeboxen und Zwischenwellen entsprechend robust auslegen. (Witzigerweise ja die einzige wirkliche Schwäche des Vorbilds. Die Getriebe der echten 120 waren nie wirklich dicht und der Leistung der Maschine nie wirklich gewachsen.)

Gibt's die Polyamid oder -acetal Zahnräder irgendwo auch mit Bund und Madenschraube? Ich habe bisher nur welche ohne gefunden. Die taugen wunderbar als freilaufende Zwischenräder, aber lassen sich halt kaum irgendwie auf einer Welle befestigen. Deswegen denke ich da momentan in Stahl/ Messing. Da ist sowohl loctite als auch die Schraube eine gute Möglichkeit.

Zur Wärmeentwicklung: Zur Not montiert man halt kleine PC Lüfter auf dem Rahmen, die dann munter über einen Temperatur- Widerstand anspringen und aus dem Lokkasten auf die Motoren hinab pusten. Ich wage aber zu bezweifeln, dass man bei normalem Fahrbetrieb je in die Verlegenheit kommt, diese Motoren derartig zu fordern... Eigentlich ist zB mein ICE auch mit einem einzelnen, konventionellen Triebkopf schon ziemlich mächtig motorisiert, obwohl der eine viel geringere Effizienz hat. Auch der wird selbst wenn man ihn alleine richtig fordert (gestern gemacht...) nichtmal lauwarm.

Anders sieht das natürlich aus, wenn man anfängt, richtig Güter zu befördern. Ein Ganzzug Eanos Wagen mit Splitt beladen kann ja schonmal seine 20kg wiegen. (Habe ich Eanos Wagen gesagt?... Ups, das ist noch "GEHEIM")

Bezüglich der kurzfristigen Stromfestigkeit... Da komme ich wieder mit meinen mistigen, ollen Bleiakkus um die Ecke... Das halten die bekanntlich gut aus :D und sie geben der Maschine gut Ballast. Wichtiger Punkt.

Ich konnte bisher noch nicht wirklich ermitteln, wie sich das spezifische Gewicht von Lifepo Akkus verhält. Was wiegen die? Außerdem sind die Dinger anscheinend in der Regel rund. Der Bleiakku ist halt eckig und lässt sich infolgedessen sehr gut im Rahmen quasi formschlüssig "packagen".

In allen meinen Loks ist nämlich das Gewicht der Batterie maßgeblich in Sachen Zugkraft und Laufeigenschaften mit einbezogen. (Und außerdem, "was der Bauer nicht kennt, isst er nicht") Ohne entsprechendes Gewicht wird das auch nix mit funktioneller Federung, das wird dann in der Praxis so steif, dass man es auch gleich bleiben lassen könnte. Man muss mit dem Gesamtgewicht mindestens irgendwo in die Richtung über 3kg kommen. Sonst bringt man die Leistung nicht aufs Gleis. Da kann man über Haftreifen diskutieren. Bei Industrieantrieben lasse ich sie dran, aber spätestens bei Feuchtigkeit versagen die Gummis vollständig. Ich betrachte sie daher als überflüssig und keineswegs als Ersatz für Reibungsgewicht.

Fragen zum Schluss:

Taugen die Regler in den Sets was?

Kann man die Drehrichtung von BLDC analog zum konventionellen DC Motor durch vertauschen von Leitungen vordefinieren?

Gruß Alex