Fahrgast07
19.12.2015, 21:45

+55Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hallo,

jetzt möchte ich euch mein erstes richtiges MOC vorstellen: Eine Diesellok ähnlich Baureihe 245 in 8w, mit Technic-Moroten und Gelenkwellen-Antrieb.


Die Idee

Im Deutschen Museum stand früher die Antriebs-Einheit einer V160, einer Dieselhydraulischen Lok mit Gelenkwellen. (Steht heute wohl in Freilassing, Siehe Bild 12 hier). Die wäre doch perfekt für eine Lego-Technic-Fingerübung, dachte ich mir. Zudem wollte ich wissen, ob man mit PF und Technic-Motoren überhaupt eine zugkräftige Lok bauen kann.

Um es vorweg zu nehmen: Der Gelenkwellen-Antrieb funktioniert hervorragend - aber am V160-Design bin ich kläglich gescheitert. Da hab mir mit der Traxx DE dann ein pragmatischeres Vorbild gesucht.


Die Entwicklung

Das erste taugliche Muster bekam ein 2-Gang-Schaltgetriebe und zwei M-Motoren. Das funktionierte gut, nur leider war die Zugkraft enttäuschend: Im Schnellgang lief sie kein Stück schneller, sondern klang nur beklagenswerter.

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Bild 1: Die Anordnung der Bauteile; der ursprüngliche Lokrahmen existiert leider nicht mehr

Also alles neu: Jetzt sind vier M-Motoren eingebaut, je zwei bilden eine Antriebseinheit, die über ein Differential verbunden sind. Beide Antriebseinheiten lassen sich unabhängig steuern: Man kann mit einem Antriebsstrang langsam rangieren, und mit beiden schnell fahren. Dreht man sie entgegengesetzt auf, dieselt die Lok vor sich hin und lässt sich sehr sanft anfahren. Allerdings ist die Steuerung über zwei Regler etwas kompliziert.

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Bild 2: Der Prototyp mit zwei Antriebssträngen und Differenzialgetriebe

Der Prototyp diente vor allem der Erprobung verschiedener Konfigurationen. Als Problem erwies sich die 800-mA-Grenze der Batteriebox, weshalb ich mich entschied zwei davon einzubauen. Zudem bekam sie 4 L-Motoren, was ihr endlich zur gewünschten Zugkraft verhalf.


Die fertige Lok

Mit dem fertigen Konzept ging es zu Bricklink - und hier ist das Ergebnis. Ich muss dazu sagen, dass ich nach dem Motto Form Follows Function baue; daher einige Kompromisse bei Details und Proportionen (z.B das zu flache Dach).

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Bild 3: Die Lok in der Gesamt-Ansicht

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Bild 4: Aus Minifig-Perspektive...

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Bild 5: Die Anordnung der Komponenten

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Bild 6: Die Lok lässt sich leicht in ihre Bauteile zerlegen

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Bild 7: Der Blick von unten zeigt gut den Gelenkwellen-Antrieb

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Bild 8: Akku-Wechsel leicht gemacht (ist ja oft nötig)

Die Lüfter in der Seitenwand sind noch ein Relikt vom V160-Entwurf, ich wollte Einblick in die Technik bieten. Vielleicht ersetze ich sie noch durch schlichte Paneele. Auf Drehgestellblenden hab ich aus Wartungsgründen verzichtet, da suche ich noch nach einer praktikablen Lösung.


Versuchsfahrten und Daten

Jetzt kommt die spannende Frage: Was leistet die Lok, und wie robust ist sie im Betrieb? Also auf zu diversen Versuchsfahrten!

Zugkraft und Geschwindigkeit:

Die Zugkraft wurde mit einem Gewicht am Seilzug ermittelt. Der kleinere Wert ist für den praxistauglichen Betrieb, der höhere der maximale Messwert.
Für alle anderen Versuche dient ein Versuchszug aus 4 Wagen (u.a. Horizon Express), der mit Ballast auf 2,6 Kg beschwert wurde, um die geplanten 8w-Schnellzugwagen (Gewicht je 650 g) zu simulieren.
Das Gewicht der Lok beträgt 1,1 Kg. Als Akkus dienen 12 Eneloop 750 mAh, 1,2V. Ab 4,5 N Zugkraft waren Gummiringe aus weicherem Gummi (Baumarkt) erforderlich.

Übersetzung 1:3
Zugkraft: 3,5 - 4,5 N
Geschw. Solo: 95 Noppen/Sec
mit 2,6 Kg Zuglast: 75 Noppen/Sec

Übersetzung 1:1,67
Zugkraft: 5 - 6,5 N
Geschw. Solo: 60 Noppen/Sec
Mit 2,6 Kg Zuglast: 57 Noppen/Sec

Praxistests:

Um das Verhalten in der Steigung zu erproben (z.B. Anfahren in Steigung durch eine Weichenstraße) wurde die Strecke auf einem neigbaren Tisch aufgebaut. Gefahren wurde mit Übersetzung 1:3.
- Bei 5% Steigung (= 2 Plates/Gleis) wurde der 2,6-Kg-Testzug problemlos befördert.
- Bei 7,5% Steigung (= 1 Brick/Gleis) wurde ein 2-Kg-Testzug problemlos befördert. 2,6 Kg gehen noch, sehr materialschonend klang das aber nicht. Das 1:1,67-Getriebe sorgte hier für problemlose Fahrt, sogar mit höherer Geschwindigkeit. Vor allem zeigt sich die Lok entgleisungssicher, auch bei voller Leistung im Weichenbereich.

Im Dauertest wurden auf einem ebenen Rundkurs einmal die Akkus leergefahren, mit 2,6 Kg-Testzug und voller Geschwindigkeit hielt die Maschine 55 Minuten durch. Alle Bauteile machten das problemlos mit, die Motoren erwärmen sich jedoch spürbar dabei.


Fazit

Mit Technic-Motoren lässt sich wohl eine leistungsfähige und praxistaugliche Lok bauen. Frustrierend nur, dass man mit zwei PF-Eisenbahn-Antrieben das gleiche Ergebnis viel simpler erreicht. Aber Spass hats gemacht, und darauf kommts an! Vielleicht ergibt sich mal die Gelegenheit, der Lok auf einer größeren Ausstellungsanlage richtig Auslauf zu geben?

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Bild 9: Blick in den Führerstand



Kirk
19.12.2015, 22:17

Als Antwort auf den Beitrag von Fahrgast07

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hallo Fahrgast07,

ein beeindruckendes Einstands-MOC hast Du da präsentiert! Schon toll, wieviel Technik man in einer einzigen Lok unterbringen kann.

Vielleicht ergibt sich mal die Gelegenheit, der Lok auf einer größeren Ausstellungsanlage richtig Auslauf zu geben?

Auf meiner Anlage sind Gastfahrer jederzeit herzlich willkommen! Bei welchen Events ich mit dabei sein werde, werde ich wahrscheinlich bis April entschieden haben und dann in meiner Foren-Signatur veröffentlichen. Ganz oben auf meiner Wunschliste stehen die Fanwelt (November in Köln), ABSolut Steinchen (Juni(?) in Sankt Augustin bei Bonn/) sowie ein kleines Volksfest ("Bahnhofsfest") in Bad Herrenalb (bei Karlsruhe im Juli). Außerdem werden im kommenden Winter sicherlich wieder 2 Modellbahnausstellungen in der Nähe von Lörrach (3-Länder-Eck DE/CH/FR) stattfinden, bei denen ich garantiert dabei bin. Eher kurzfristig werde ich entscheiden, ob ich es im August zu den Brickcitydays (Saarbrücken) und/oder im September zum Steinewahn (Berlin) schaffe. Ich würde mich sehr freuen, Dich und Deine Lok(s) bei einem dieser Events auf meiner Anlage begrüßen zu dürfen.

Gruß

Thomas


\\//_ Build long and ℘rosper!


Bernd the Brick
20.12.2015, 11:07

Als Antwort auf den Beitrag von Fahrgast07

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hi

Die Lok sieht super aus. Und ich wollt schon fragen, welchen Vorteil diese Konstruktion gegenüber einem oder zwei normalen PF-Zugmotoren bringt. Aber wie du selbst schreibst: Eigentlich keinen. Aber ich glaub, darum gehts nicht immer :-)

Gruß
Bernd


Nichts ist unbaubar.


stephanderheld
20.12.2015, 13:51

Als Antwort auf den Beitrag von Fahrgast07

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hallo Fahrgast07,

sehr interessante Lok und sehr schön beschrieben und getestet.
Was mich noch interessiern würde wäre ein direkter Vergleich zwischen Deiner Lok und einem Vergleichsmodell mit standard PF Zug-Motoren.

Gibt es einen speziellen Grund warum Deine Lok mit vier L-Motoren statt mit 2 XL Motoren ausgerüstet ist?

Und wie wird das Getriebe geschaltet, manuell, per Fernbedienung oder automatisch?


Auf jeden Fall ein sehr geiles Modell "daumenhoch"

Gruß

Stephan


Gruß
Stephan

Evolution ist gnadenlos. Wenn wir unser Gehirn nicht gebrauchen, nimmt es uns die Natur wieder weg


TECHNO
20.12.2015, 14:25

Als Antwort auf den Beitrag von stephanderheld

Editiert von
TECHNO
20.12.2015, 14:27

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Moin Fahrgast07,

Zuerst mal: Klasse Lok die du da gebaut hast! Hat tatsächlich Ähnlichkeit mit der 245/246

Für den technischen Aspekt bekommst du von mir 11 von 10 Punkten!

Allerdings gibt es bei den Äußerlichkeiten eine Sache die mich massiv stört.
Und zwar sind das die unverkleideten Radsätze/Räder

Du könntest sie noch etwas "aufwerten" bzw verstecken, dann würde das Ganze etwas realistischer aussehen.

Hier mein Vorschlag, so habe ich das bei meinem Taurus umgesetzt, ähnlich dem Drehgestell von Gábor. :-)

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PS: Die echte 245 hat auch 4 Motoren


Noppenbahner.de


Fahrgast07
20.12.2015, 21:47

Als Antwort auf den Beitrag von Kirk

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hallo Thomas,

Danke für die Einladung, da bin ich gerne dabei! Vielleicht Bad Herrenalb oder Berlin, mal sehen. Gute Motivation übrigens, endlich mit den passenden Wagen voran zu kommen... Zweifel habe ich, wie gut die IR-Steuerung auf Ausstellungsanlagen funktioniert, aber ich habe schon vor Versuche mit S-Brick zu machen.

Schöne Grüße
Gerhard



Fahrgast07
20.12.2015, 21:52

Als Antwort auf den Beitrag von TECHNO

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hi Techno,

Danke für den Vorschlag! Ich habe einiges an Drehgestellblenden-Entwürfen im LDD, keiner funktioniert. Dein Ansatz gefälllt mir sehr, ich werde ihn aber etwas anpassen müssen. Die gerade Noppenzahl bei der Eisnebahn und die ungerade Zahl bei Technic sorgt mal wieder für Tüftelarbeit - aber ich sehe schon, du hattest mit dem gleichen Problem zu tun.

Schöne Grüße
Gerhard



Fahrgast07
20.12.2015, 22:06

Als Antwort auf den Beitrag von stephanderheld

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hallo Stephan,

Die XL-Motoren hätten einige Nachteile gebracht: Der Schwerpunkt hätte noch höher gelegen (da hab ich ohnehin um jede Platte gekämpft), und ich hätte eine Getriebestufe mehr gebraucht, da der XL-Motor langsamer dreht. Die 4 L-Motoren passten einfach perfekt rein.

Das Schaltgetriebe habe ich nicht mehr drin. Eine elektrische Schaltung hätte ich auf dem engen Raum sicher nicht unterebracht.

Den Vergleich mit den zwei PF-Eisenbahnmotoren werde ich über die Feiertage machen, derzeit habe ich leider nur einen. Wenn man es von einem Motor hochrechnet, ist die Zugkraft der Eisenbahnmotoren etwas höher. Nur Bergab mit schwerem Zug sind die Technic-Motoren im Vorteil: Da ist der Eisenbahnmotor schwer beherrschbar.

Schöne Grüße
Gerhard



Kirk
21.12.2015, 00:05

Als Antwort auf den Beitrag von Fahrgast07

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Vielleicht Bad Herrenalb oder Berlin


Hallo Gerhard,

das Bahnhofsfest in Bad Herrenalb findet voraussichtlich vom 9. bis 10. Juli 2016 statt (wobei der Termin durchaus gerne mal kurzfristig verlegt wird...) Weitere Infos zum Fest (insbesondere Fotos der vergangenen Jahre) findest Du hier. Es handelt sich (wie gesagt) nicht um ein LEGO Event, sondern um ein Volksfest, bei dem einige Eisenbahnclubs aus dem Großraum Karlsruhe ihre Modellbahnen zeigen und seit einigen Jahren bin ich jetzt auch mit dabei. Traditionell sind wir immer zu Dritt dort, wobei ich als "dienstjüngster" Aussteller immer den kleinsten Teil des Tisches abbekomme, aber trotzdem bin ich immer mit Abstand am längsten am Auf- und Abbauen beschäftigt. Wobei: Klein ist immer relativ, denn es sind meistens immerhin um die 3 bis 5 m²

Meine Teilnahme in Berlin möchte ich lieber noch nicht versprechen, da ich aus Berliner Sicht im entlegensten Winkel Deutschlands wohne und eine solche lange Reise nicht immer ganz einfach mit beruflichen Verpflichtungen in Einklang zu bringen ist.

Zweifel habe ich, wie gut die IR-Steuerung auf Ausstellungsanlagen funktioniert, aber ich habe schon vor Versuche mit S-Brick zu machen.

Das ist tatsächlich nicht ganz unproblematisch: Sehr viel mehr als 50cm sind meistens nicht drin, weil wir in einer Halle mit recht großen Fenster ausstellen, was bei Infrarot nicht gerade optimal ist. Es hat aber auch Vorteile, denn meine Züge fahren (fast) alle auf Kanal 1-Blau. Durch die geringe Reichweite kann ich mehrere Züge auf dem selben Kanal unabhängig fahren lassen. In diesem Zusammenhang noch eine Bitte: Wenn Du uns in Bad Herrenalb besuchen kommst, empfehle ich, Deinen IR-Empfänger auf 3-Blau oder 4-Blau einzustellen. Diese Kanäle müßten normalerweise bei uns frei sein.
Ich würde mich allerdings auch freuen, mal einen SBrick in Aktion zu sehen, denn als Purist konnte ich mich bislang noch nicht dazu durchringen, mir so ein Teil zu kaufen.

Sowie ich das bisher üblicken kann, beginnt mein Ausstellungskalender erst im Mai/Juni in Sankt Augustin (bei Bonn). Du hast also noch ungefähr ein halbes Jahr Zeit, bis es dann quasi im Monatsrhythmus weiter geht (sofern ich es schaffe, meine Wunschliste abzuarbeiten).

Gruß

Thomas


\\//_ Build long and ℘rosper!


Fahrgast07
22.12.2015, 11:22

Als Antwort auf den Beitrag von TECHNO

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

So, jetzt hab ich mal eine Drehgestellblende gebastelt:

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Danke Techno, der Vorschlag war zielführend! Auch wenn ich einiges umkonstruiert habe...



Fahrgast07
22.12.2015, 11:30

Als Antwort auf den Beitrag von Kirk

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hallo Thomas,

wegen Ausstellungsterminen kontaktiere ich dich mal, jedenfalls bin ich sehr gerne dabei. Da habe ich auch einige Fragen dazu, vor allem wie ihr die Batterie/Akku-Schlachten im Ausstellungsbetrieb schlagt...

Zum IR-Empfänger: Ich benötige immer beide Farben des Kanals, da beide Antriebsgruppen getrennt gesteuert werden. Das lässt sich zusammenfassen, aber dann verliert man die gute Steuerung im Rangierbereich. Die Idee am S-Brick ist auch, sich eine bequemere Steuerung für die beiden Antriebsgruppen zu basteln. Aber im im Prinzip ist auch mir die puristische Lösung wichtig, erproben kann man ja beides.

Schöne Grüße
Gerhard



TECHNO
22.12.2015, 11:47

Als Antwort auf den Beitrag von Fahrgast07

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Fahrgast07 hat geschrieben:

Danke Techno...


Sehr schön! Gefällt mir immer besser! :-)
Freut mich das ich helfen konnte!


Noppenbahner.de


Kirk
22.12.2015, 19:33

Als Antwort auf den Beitrag von Fahrgast07

Re: Gelenkwellen-Lok mit ordentlich Power

Hallo Gerhard,

Fahrgast07 hat geschrieben:

wegen Ausstellungsterminen kontaktiere ich dich mal

gerne, aber warte bitte bis Mitte nächsten Jahres, bis ich in meiner Signatur die Ausstellungstermine drin habe.

Fahrgast07 hat geschrieben:
wie ihr die Batterie/Akku-Schlachten im Ausstellungsbetrieb schlagt...

nunja, gegen dieses Problem habe ich gleich ein ganzes Maßnahmenpaket: Je nach verfügbarem Platz habe ich entweder zwei 9V-Kreis oder je 1x 9V und 1x PF, so daß ich zumindest auf einem meiner 2 Kreise mit Trafo fahren kann. Bei den PF-Zügen ist es zum Glück so, daß die Akkus immer erfreulich lange halten - meistens 3-4 Stunden im Dauerbetrieb. Im Gegensatz zu Deiner Lok habe ich auch nur jeweils einen Akku pro Lok verbaut - das spart auch wieder Aufwand. Und schließlich habe ich in diese endlos teuren Akku-Boxen investiert. Die sind zwar unverhältnismäßig teuer, aber dafür brauche ich nur ein kleines Käbelchen zum Laden anschließen.

Fahrgast07 hat geschrieben:
Ich benötige immer beide Farben des Kanals

Ich eigentlich auch, weil einige meiner Loks auf dem roten Kanal Licht haben. Zumindest in Bad Herrenalb solltest Du mit den Kanälen 3 oder 4 auf der sicheren Seite sein.

Gruß

Thomas


\\//_ Build long and ℘rosper!


Matze2903
22.12.2015, 19:54

Als Antwort auf den Beitrag von Kirk

Ist Mitte nächsten Jahres nicht schon wieder das meiste gelaufen?

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Gußeiserner Dilettant und Spaß dabei!


Kirk
22.12.2015, 23:01

Als Antwort auf den Beitrag von Matze2903

Re: Ist Mitte nächsten Jahres nicht schon wieder das meiste gelaufen?

Matze2903 hat geschrieben:

Ist Mitte nächsten Jahres nicht schon wieder das meiste gelaufen?


Hallo Matze,

sofern ich nix übersehen habe, habe ich erstmal ein halbes Jahr Ausstellungspause (ist auch mal ganz schön!) Meine Wunschliste sieht momentan so aus und beginnt (als Aussteller) in Sankt Augustin:
Besucher: 17.-20. März 2016 SteinCHenwelt, Frauenfeld (CH)
Besucher: Juni(?) 2016 Fanabriques, Rosheim (FR)
Aussteller: Juni(?) 2016 ABSolut Steinchen, Sankt Augustin
Aussteller: 09.+10. Juli 2016: Bahnhofsfest, Bad Herrenalb
Aussteller: 20.+21. August 2016: BrickCityDays, Saarbrücken
Aussteller oder Besucher: 17.+18. September 2016: SteineWahn, Berlin
Aussteller: 18.-20. November 2016: LEGO Fanwelt, Köln
Aussteller: Winter 2016/2017(?) Modellbahnausstellung MEC Lörrach
Aussteller: Winter 2016/2017(?) Modellbahnausstellung Eisenbahnfreunde Wehr
Aussteller: Frühjahr(?) 2017: Modellbahnausstellung Freie Ev. Schule, Lörrach

Bei allen mit Fragezeichen gekennzeichneten Ausstellungen konnte ich noch kein Datum finden und hoffe, daß sie 1.) überhaupt stattfinden und 2.) in etwa am selben Termin stattfinden, wie dieses Jahr. Bisher ist das alles aber noch Wunschdenken, denn momentan kann ich noch keine einzige Ausstellung definitiv zusagen.

Sollte ich womöglich eine Ausstellung in Süd-West-Deutschland übersehen haben? Ich habe gerade extra nochmal einen Blick hier bei 1000Steine in die Events-Liste geworfen, aber auch dort keine weiteren für mich interessanten Ausstellungen gefunden. Langeoog, Steinhanse und BrickingBavaria sind mir zu weit weg - ich kann halt nicht überall dabei sein. Wobei: Ein Besuch in München würde mich durchaus mal reizen. Wird Zeit, daß endlich mal jemand den Teleporter erfindet.

In diesem Sinne: Beam me up, Scotty!

Thomas


\\//_ Build long and ℘rosper!


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