Bundesbahn Köf II, 1:22,5

[S 49]

Moin zusammen,

es geht im Augenblick etwas langsamer voran als ich gerne möchte. Tagsüber bin ich als Grobmotoriker auf 1:1-Baustellen unterwegs, da fehlt dann nach Arbeitsschluss manchmal das nötige Feingefühl in den Fingern. Aber es geht demnächst weiter.

In der Zwischenzeit halte ich es für sinnvoll, mich auch mal mit der endgültigen Gestaltung des Antriebs zu beschäftigen.
Ich habe damit in 1:22,5 noch keine Erfahrungen sammeln können und frage deshalb die Selbstbauer im BBF, was sie von meinem Konzept halten, bevor ich vielleicht viel Arbeit investiere und das gute Stück fährt dann nicht so wie ich es mir wünsche.

Die Kleine wird fertig zwischen 1500 und 1800 Gramm auf die Waage bringen.
Ich habe einen Faulhaber 2237 für 24 Volt. Laut Datenblatt leistet der 8,5 Watt, hat ein Anhaltedrehmoment von 46,6 mNm und ein Nenndrehmoment von 12 mNm bei 12 Volt.
Die Leerlaufdrehzahl bei 24 Volt beträgt 6900 U/min. Wenn ich von dieser Drehzahl ausgehe, brauche ich eine Übersetzung ins Langsame von 24,6:1 (incl. Kettenantrieb) um die 45 km/h zu erreichen.
Ist das in Ordnung von der Leerlaufdrehzahl auszugehen?
Laut Hebelgesetz sollte das Anhaltedrehmoment an den Achsen dann bei ca. 1,1 Nm und das Nenndrehmoment bei knapp 300 mNm liegen. Die drei Getriebestufen sollen kugelgelagert werden, werden aber wohl einen Teil der Leistung schlucken.
Rein bauchmäßig kommen mir die 8,5 Watt nicht schlecht vor, das Pflichtenheft des Vorbilds ist ja auch nicht gerade umwerfend.

Sind meine Gedankengänge o.K. oder bin ich da auf irgendeinem Holzweg?
Und: Ist eine Schwungmasse im Digitalbetrieb sinnvoll?

Gruß
Jürgen

[mf-pur]

...

[Helmut Schmidt]

Hallo Jürgen ,

jeder DCC Decoder hat einen Festspannungsregler eingebaut und begrenzt damit die Spannung auf meist 16 Volt.
Das kannst du an den Daten für Stützkondensatoren erkennen, denn für die gilt eigentlich maximal 16 Volt sind genung.

[fido]

Hi Jürgen,

die 8,5W sind bei der leichten Lok völlig ausreichend, solange Du keine eingängige Schnecke verbaust, die sehr viel Leistung schluckt. Ideal wären Kegelräder plus ein Stirnradgetriebe aus schrägverzahten Zahnrädern.

Bei einem solchen leichtgängigern Antrieb drehen bei 2 W pro 1 KG Achslast bei max 30 Vorbild-km/h die Räder beim Stillstand des Modells durch und der Motor kann nie blockieren. Mit den 8,5 W bist Du also auch der richtigen Seite, solange Du Dich an die vorbildgetraue Geschwindigkeit hälst.

Vielleicht hilft Dir auch dieser Beitrag, bei dem wir ein Köf-Getriebe mit einer mehrgängigen Schnecke gebaut haben: modellbau/viewtopic.php?t=5214

Bitte bedenke, dass Du wegen des Spannungsabfalls am Gleis nie 24V am Motor anliegen, auch wenn Du Deine Zentrale auf 20-22V einstellst. Gehe besser von 18V aus.

Falls Dir die Lok später zu schnell wird, kannst Du einem guten Decoder wie z.B. bei einem Zimo die Maximalspannung am Motor heruntersetzen. Nach den Datenblättern wäre aktuell der Zimo MX632 oder MX633 gut geignet.

Eine Schwungscheibe bringt bei digitalen Betrieb je nach Decoder wenig bis nichts. Wesentlich einfacher und effektiver ist der Einbau von Goldcaps. Die Schaltung findest Du hier: modellbau/viewtopic.php?p=18507#18507

@Helmut: Mir ist noch kein Decoder untergekommen, bei dem nicht die gleichgerichtete Gleispannung am Motor anliegt. Es mag aber viele Decoder für kleiner Spuren geben, die nur 16V vertragen. Die Zimo Decoder sind normalerweise für 25V ausgelegt.

[S 49]

Moin zusammen,

Danke für Eure Antworten.

@Fido: Meine Konstruktion ist eigentlich so wie Dein Vorschlag aufgebaut: schrägverzahntes Vorgelege am Motor 4:1. Kegelräder 3:1, dann noch ein Zahnriemen um den Höhenunterschied auszugleichen 1,375:1 (denn ich will ja den Raum zwischen den Rahmenwangen vom Antrieb freihalten). Die Kettenräder haben die Übersetzung 1,75:1. Macht zusammen 28,875:1.
Ich habe daher eigentlich keine Angst, dass die Kleine zu schnell wird sondern eher schön kriechen kann, zumal sie vorerst kaum mehr als 2 Meter Auslauf haben wird.
Zum Elektrischen:
ich habe gefühlte 100 Jahre keine Lok mehr fahren lassen und was Digitales habe ich noch nie gehabt und bin da absolut unsicher und unbeleckt. Den 24V-Motor hatte ich da und hatte gelesen, dass Digitalsteuerungen mit 24V arbeiten. So gesehen könnte das Maschinchen eher zu langsam werden. Da der Motor an das Getriebe angeflanscht wird, kann ich den ja im schlimmsten Fall gegen einen baugleichen für 18V austauschen.

Darf ich hier noch was zur Digitalsteuerung anhängen? Muss ja nicht gleich ein neues Thema werden:
Ich habe mich mal (wie gesagt als digitaler Blödmann) auf den Seiten von Zimo und Esu umgesehen, die Sounds probegehört und geguckt, was die Decoder so können. Da gibt es welche mit 12 bis 15 Ausgängen für Zusatzfunktionen und noch Servoausgänge, die ich interessant finde. Die sind belegt mit z.B. Bahnsteigdurchsagen, Kupplungsklappern ..., ach du Sch... , wat soll dat?
Ich will eigentlich: Den Motor einschalten und im Leerlauf laufen lassen und als Kleinlokbediener erstmal hören ob der vernünftig läuft und weiter warmlaufen lassen, dann schalte ich die hinteren Lampen ein, jede einzeln, und sehe nach ob die leuchten danach das gleiche für die vorderen Lampen. Bei meinem Rundgang um die Lok schaue ich noch Ölstand, Schmierstellen usw. (dafür brauche ich keine Digitalfunktion). Dann teste ich noch die Führerstandbeleuchtung. Wenn Alles in Ordnung ist, wird das erforderliche Licht gesetzt, der Fahtrichtungshebel in vorgesehene Fahrtrichtung gelegt (Servo) und es kann losgehen. Tröten darf auch sein und der Motor sollte sich unter Last anders anhören als ohne.
Schön wäre es, wenn die Lok nur fahren kann, wenn der Fahrtrichtungshebel auch vorher umgelegt wurde. Hübsche Spielereien wären die Betätigung der Windklappen vorm Kühler (Servo) und das Drehen des Fahrstufenhandrades (Servo).
Für einen Digital-Krack ist das wahrscheinlich kein großes Problem. Kann ich mit den angebotenen Decodern sowas hinkriegen, d.h. die Belegung der Zusatzfunktionen ändern ohne vorher noch ein Elektronikstudium zu absolvieren?

Gruß
Jürgen

[fido]

Hi Jürgen,

Dein Plan für das Getriebe hört sich gut an. Der 24V Motor wird auch gut mit 18V laufen. Du solltest nur die Drehzahlen für Dein Getriebe entsprechend umrechnen.

Nachdem Du Sound möchtest, würde ich mal einen genaueren Blick auf den Zimo MX645 werfen. Die Lampen einzeln zu schalten ist recht einfach und hierfür hat der Decoder genügend Funktionsausgänge. Allerdings kannst Du an diesem Decoder nur zwei Servos anschließen und müsstest auf eine Funktion verzichten.

Ein Decoder mit Ausgängen für 4 Servos wäre der MX699. Das ist aber eine Frage des Preises und des verfügbaren Platzes in der Lok.

Mit einer brauchbaren Digitalzentrale und Zeit für das Lesen der Anleitung des Decoders halte ich die Einstellungen auch ohne Elektronikstudium für machbar

Wir können uns gerne mit der Lok bei einem der Bautreffen der IG Spur II in Unterhaun bei Bad Hersfeld treffen und die Lok gemeinsam einstellen. Hier haben wir auch ausreichend Fahrstrecke für die Lok, um eine Messfahrt für den Sound unter Last zu machen.

[S 49]

Moin Fido,

Danke für das Angebot. Es wird ja noch ein kleines Weilchen dauern, bis die Kleine rollt bzw. selber fahren kann. Ich werde dann gerne darauf zurückkommen, Hersfeld ist ja nicht so weit weg.

Gruß
Jürgen

[Helmut Schmidt]

Hallo Fido und Jürgen,

in fast jedem Zimo Decoder ist ein Spannungsregler eingebaut, der aus den 24 Volt Eingangsspannung Gleichstrom mit einer Begrenzung auf maximal 16 Volt macht.

So können auch beim Zimo MX632 der als Ausnahme bis 25 Volt kann maximal Elko mit > 220 uF max. 5000 uF und 35 Volt aber keine Goldcaps und kein Sound verwendet werden. Ausser z.B einem externem Sound z.B. Dietz über die SUSI Schnittstelle.
Beim MX 633 ist dieses auf 16 Volt begrenzt und auch hier leider kein Sound.

Mit Sound und 25 Volt Spannung wäre das der MX 644 maximal Elko mit > 220 uF max. 5000 uF und 35 Volt aber keine Goldcaps, bei 2 Servoausgängen.

Bei den Großbahndecodern mit Sound sind Goldcaps und 4 Servoausgänge möglich. Der vom Festspannungsregler maximale Motorstrom entspricht der kleinsten Elko oder Goldcap Spannung sonst würden die leider einfach explodieren und die beträgt 16 Volt.

Wenn man definitiv Servos einsetzen möchte, sollte beim Decoder auch noch darauf geachtet werden, daSs nicht nur ein Servo Signal ausgegeben wird, sondern auch die 5 Volt Betriebsspannung für die Servos vorhanden sind.

[fido]

Hi Helmut,

hast Du eine Quelle dafür?

Denn das deckt sich weder mit meinen früheren Messungen noch mit der Anleitung eines MX 690. Hier steht, das Pin 16 die volle Schienenspannung führt. Das wäre nicht möglich, wenn die interne Spannung auf 16 V begrenzt wäre.

Beim MX633 / MX645 steht in der Anleitung:
Die Ladespannung für den Kondensator wird Decoder-intern auf 16 V begrenzt

Das bedeutet nicht, dass die Spannung am Motor auf 16V begrenzt ist und davon steht auch nichts in der Anleitung.

Beim MX632 / MX634 / MX644 lese ich aus der Anleitung, dass die Spannung am Decoder gleich der Spannung am Kondensator ist. Die selbe Spannung wird also auch am Motor anliegen.

[Helmut Schmidt]

Hallo Fido,

leider fehlt die Angabe der idealen Motorspannung bei Zimo in den Tabellen.

Ich habe daher beim Zimo Support angefragt, um mir Sicherheit zu erhalten und werde berichten wenn ich nähere Auskunft habe.