DE – Fulgurex Be 4/6

Hallo Zusammen
Manchmal muss man einfach Glück haben! Ich hatte vor zwei Jahren die Chance, dieses Model zu erwerben. Leider ohne original Karton, aber in einem sehr guten Zustand!

Bestandsaufnahme:

Positiv:

  • Sehr fein Detailiertes Model
  • Feiner Pantograph
  • Feine Bedruckung
  • Federpuffer
  • Schraubenkupplung
  • RP25-110 Räder
  • 5-Pol Motor

Negativ:

  • rustikaler Lauf
  • mässige Stromabnahme
  • keine Inneneinrichtung
  • fehlende Leiter am vorderen Einstieg

To-Do:

  • Panographen-Federkraft auf Fremo Standart senken
  • leichtes Weathering
  • Ersatz für Leiter
  • Inneneinrichtung zeichnen und drucken lassen (Shapeways)
  • Digitalisierung
  • Umnummerierung auf eine geeignete Nummer (Be 1603)
  • Remotorisierung und Umbau der Gelenkwelle

Über das Vorbild:

Beim Lokifahrer.ch findet man einige interessante Informationen über das Vorbild – unter anderem über die Inneneinrichtung: http://www.lokifahrer.ch/Lokomotiven/Loks-SBB/Ce_4-6/SBB-Be_4-6_2.htm

Remotorisierung:

Trotz mehrere Versuche waren die Laufeigenschaften des Modells nicht zu verbessern. Die zwischenzeitlich erworbene Re 6/6 von Fulgurex litt an den gleichen Problemen und an ihr habe ich die Mashima Motoren von Fisher-Model in Kombination mit einer Gelenkwelle von Feather ausprobiert.

Da der Erfolg sehr gut war ist heute beim Bm 4/6 der Antriebsstrang rausgeflogen und wird durch die obige Kombination ersetzt.

Der neue Motor – ein Mashima …. hat schon mal Platz genommen und passt in den Bereich des Einstiegs. Hier werde ich aus schwarzer Pappe eine Abdeckung machen, die den Motor versteckt. Mal schauen, wie das mit der Inneneinrichtung geht.

Zwischen Drehgestell und Motor sind 67mm Luft und mit etwas Glück sitzt der Drehpunkt der Gelenkwelle über dem Drehpunkt des Drehgestells. Der Wellendurchmesser am Drehgestell beträgt wieder 2.4mm – der Wellendurchmesser am Motor 2mm. Also habe ich bei Feather wieder einen angepassten Satz Gelenkwellen bestellt. Die sind schneller und besser als ich und mir fehlt der Bohrer für diese Durchmesser. Wenn ich jetzt Bohrer kaufen gehe, bin ich mit Import teurer als Feather.

Die Motorhalterung werde ich wieder aus Styrol schnitzen und elastisch auf den Gummiknubbeln lagern. Das gibt deutlich mehr Ruhe, wie ich bei der Re 6/6 herausgefunden habe.

Lautes Getriebe:

Das Getriebe des Triebwagens ist keinen Rappen wert. Wenn ich mir überlege, dass man für das Ding ca. 1500CHF ausgegeben hat und akkustisch eine Fahrende Kaffeemaschine bekommen hat, ist meine kritische Haltung gegenüber Kleinserienmodellen und unvorteilhaften Entwicklungen gerechtfertigt.

Im Moment schaut es so aus:

Das Getriebe im Drehgestell war über Nacht im Waschbenzinbad und ist nun “sauber”.

Im Detail sieht es so aus:

Was auffällt, ist dass die Wellen nicht durchgängig sind. Die Gelben Linien zeigen die felhenden Wellen. Wenn ich die Rad-Achse rausnehme und das Getriebe von Hand durchdrehe erklingt ein fast kreischendes Geräusch. Nicht sonderlich laut, aber nervig und ich dreh ja nicht mit mit 1000-1500rpm.

Alle Zahnräger haben eine minimale Beweglichkeit auf der Achse (rote Pfeile) und die Zahnkanten sind scharfkantig, wie “frisch aus der Maschine”.

Ich werde mal schauen, was ich machen kann.

Einen Schritt weiter… Peter aus dem H0-Modellbahnforum hat folgendes geschrieben:

” Das Grundproblem der Getriebegeräusche, von denen Du im Forum “Lokbahnhof” berichtest, besteht aus zwei Komponenten:
1. Die Stirnzahnräder sind aus Metall und von daher immer schon lärmanfällig und
2. Die Achsabstände in diesem Getriebe sind “suboptimal”, d.h. sie sind einfach zu groß.
Bei der Evolventenverzahnung von Metallstirnzahnrädern ist es besonders wichtig, daß die Achsabstände
stimmen und das Abwälzen der Zahnflanken in einem bestimmten Winkel erfolgt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Evolventenverzahnung
Diese Winkel sind bei deinem Getriebe durch die zu großen Achsabstände nicht eingehalten und so entsteht während des Abwälzvorganges an den Zahnflanken erhöhte Reibung und damit Krach.
Wenn Du grundsätzliche Lösungen suchst, bleibt dir nichts anderes übrig als die Zahnräder gegen POM auszutauschen.
Dieses Material kompensiert die unkorrekten Achsabstände und verhindert Lärm.
Auch der Neubau der Getriebe ist denkbar.
Die scharfen Kanten an den Zahnseiten und die nicht durchgehenden Achsen haben nichts mit der Sache zu tun.
Fett macht nur vorübergehend leiser und ist nur Kosmetik.

Gruß, Peter”

Sowas habe ich befürchtet.

Hier noch ein Film, wie sich das Getriebe akustisch verhält, wenn es von Hand durchgedreht wird:

Ich bleibe am Ball….

Hier noch die Details der Zähne…

Schneckenumsetz-Rad sieht man Einlaufspuren der Schnecke. Also ein Totalschaden des Zahnrads.

Mittlerweile habe ich mal die Zahnräder ausgebaut und den Getriebekäfig ausgemessen.

Der Achsabstand zwischen den angetriebenen Achsen beträgt 37.1mm und die Lagerbuchse ist 5mm, das Lager 5.1mm. Der Abstand zur Zwischenache beträgt 18.4mm

Die Zahnräder auf den Achsen werde ich so lassen und rundherum passende Zahnräder und Achsen aus POM – wie von Peter empfohlen – einbauen. Dazu werde ich dann noch die Zahnräder auf Achsen aufziehen und in Bronzebuchsen lagern.

Eine Bezugsquelle von POM Rädern ist: https://shop.kkpmo.com/index.php?language=de&cat=c27_M0-3-Zahnraeder-Triebe-M0-3-Zahnraeder-Triebe.html&cPath=21_27&XTCsid=68bd4f29e722803d45878200e3b9632a&listing_sort=&listing_count=96

Jetzt muss ich nur noch die richtigen Schnecken und Achsen finden.

So, ich habe mal die Daten des Getriebes bestimmt. Es hat zwei verschiedene Module bei den Zahnrädern.

Es ergibt sich folgendes Bild:

Fangen wir oben an:

  • Die Schnecke hat G = 2 Gänge und das Schneckenrad ist ein schrägverzahntes Zahnrad mit Zs = 28 bei Ds = 12mm
    Mit U = Zs / G ergibt sich ein Untersetzungsverhältnis der Schneckenstufe von 1:14 mit Modul = 0.4mm
  • Auf dem Schneckenrad befindet sich ein weiteres Zahnrad mit Modul 0.5mm
    Z = 16 und D = 9mm
  • Die gleiche Zahnradgrösse befindet sich auch auf der Achse mit Modul 0.5mm
    Z = 16 und D = 9mm
    Daraus folgt eine 1:1 Übersetzung
  • Die weiteren Zahnräder sind mit Z= 16, D = 9mm und Z = 22, D = 12mm uninteressant, weil sie nur die Drehzahl konstant auf die zweite Ache weiterreichen.

Das Getriebe hat folglich eine 1 ÷ 14 Untersetzung

Vorbildgeschwindigkeit: v = 90km/h

Mit s = v (km/h) ÷ MASSSTAB * 1666.7  kann man die in einer Minute zurückgelegte Strecke im Modell in Zentimetern bestimmen.

s = 90 ÷ 87 * 1666.7 = 1724.17241 cm

Bei 12mm Raddurchmesser ergeben sich folgender Umfang:

U = 12 * π = 37.6992mm = 3.769cm

Um die Drehzahl des Rades für diese Strecke zu bestimmen rechnen wir:

n = s ÷ U = 1724.17241cm ÷ 3.769cm = 457.46 rpm

Mit dem Übersetzungsverhältnis von 1÷14  ergibt sich eine Motorendrehzahl von

457.46rpm * 14 = Rmotor = 6404.58 rpm

Der Mashima Motor mit 8500 ist also “zu schnell” und könnte per Elektronik heruntergeregelt werden.

Quellen zur Getriebeberechnung:

https://www.ludwigmeister.de/technische-informationen/zahnraeder

https://www.themt.de/mt-0060-drgr-49.html

Zunächst habe ich mal mit einem Anbieter von Drehgestellen gesprochen. Micro Model bietet custom Boogies an: https://micro-model.ch/de/motordrehgestelle-h0/10871-bogie-moteur-avec-entraxe-sur-mesure-de-30-a-44-mm.html

Leider habe ich da keinen Erfolge gehabt. Also habe ich mich daran gemacht zu lernen, wie man einen Boogie “selbst baut”. Die Französische Webseite www.biscatrain.fr hat verschiedene Umbauten von Fahrzeugen mit custom Boogies vorgestellt. Ich nenne diese Boogies “Bauart Biscatrain”.

Ein Umbau ist hier beschrieben: http://www.biscatrain.fr/2018/09/motorisation/digitalisation-micheline-coloniale-type-51-atlas.html

Aus dieser Bauweise habe ich meinen neuen Boogie abgeleitet.

Wie bei Biscatrain bestehen die Rahmenteile aus einer Pertinax Platte. Oben drauf kommt ein Mashima MHK-1024D Die Schnecken und Ritzel werden ggf. angepasst. das heisst evtl. gibt es vorn und hinten noch eine Getriebestufe über der Achse oder auch nicht. Diese Bauweise hat den Vorteil, dass die Seiten Isoliert sind und man einfach die Stromaufnahme anlöten kann. Der Motor wird eine Schraube aufgeklebt bekommen, der mit einem U-Rahmen in den Triebwagen eingeschraubt wird.

Isometrische Ansicht

Aufsicht

Seitenansicht

Drehgestell-Umbau

So – ich habe die Säge angesetzt und begonnen aus dem Fulgurex Drehgestell ein Drehgestell der Bauart Biscatrain zu machen.

Man kann die angerissene Schnittlinie sehen. Ich habe mit dem Motor und Schnecken herumgespielt.

Dabei habe ich gesehen, dass die ganze Sache eigentlich passen müsste.

Auch wenn die Methodik etwas ungewöhnlich ist.

Wenn ich nun die Messing Zahnräder von 2mm auf 3mm auf der Drehbank aufreibe, sollte das eigentlich mit den originalen Achsen passen!

Der Motor ist sogar so schmal, dass ich ihn zwischen die beiden Schenkel klemmen könnte. Ich werde aber die Seiten noch etwas runterschleifen und dann ein Stück Platine einlöten.

Damit ist der Motor vom Drehgestell isoliert und ich kann je Drehgestell die Stromabnahme machen… .

Man sieht hier schön die Achse, wie Tenshodo als Lieferant von Fulgurex das vor über 20 Jahren gemacht hat. In der Mitte 3mm an den Seite 2mm.

Klemmpassung… es würde gehen.

Die Bronze-Lager…

Das Getriebe hat ein Untersetzungsverhältniss von 20:1 – damit werden aus den 19’000 rpm des Motors 950 rpm auf der Achse. Das ist nach der Formel oben immer noch mehr als doppelt so viel.

Der Treibwagen bekommt zwei solcher Drehgestelle eingebaut. Netterweise ist das Drehgestell weniger hoch als es vorher war. Damit kommt eine Inneneinrichtung in greifbare Nähe.

Um die Zahnräder auf die Welle zu bekommen, muss ich die in zwei Schritten auf der Drehbank aufbohren.

Zunächst musste ich das Bohrfutter und den Reitstock suchen, da ich die Drehbank nicht fix aufgebaut habe.

Setup der Drehbank

Zahnrad gespannt mit einem 2.5mm Bohrer

Ein wenig gebohrt…

Und das Ganze mal loose zusammengesteckt…

Inneneinrichtung:

Da die Fenster anders als bei der Re 6/6 transparent sind, habe ich die Idee, dass ich die fehlende Inneneinrichtung ergänzen werde. Beim Lokifahrer findet man unter http://www.lokifahrer.ch/Lokomotiven/Loks-SBB/Ce_4-6/SBB-Be_4-6_2.htm  folgende Grafik:

(© für die Grafik beim Lokifahrer)

Basierend auf dieser Grafik und den Gegebenheiten im Model werde ich schauen, was ich da so machen kann und eine Inneneinrichtung in 3D konstruieren und bei Shapeways printen lassen.

LG,
Axel

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