Tatzlagerantrieb

    • Offizieller Beitrag

    Hallo zusammen,

    für den Bau einer weiteren Lok, benötigte ich noch einen Antrieb. Die alten Tatzlagerantriebe von Knufper, Lok-&Waggonbau oder Maxitrak mit den Graupner Motoren gehören schon lange der Geschichte an. Ich hatte mir daher zum Ziel gesetzt einen eigenen Tatzlagerantrieb zu entwickeln. Beruflich hatte ich schon öfters Kontakt zur Firma transmotec aus Schweden. Die Firma bietet eine große Palette an Gleichstrommotoren in guter Qualität an. Auf Basis einer der Motoren, welchen es in 12V und 24V Variante gibt, habe ich einen Antrieb entwickelt und heute das erste mal getestet.

    Konstruktion

    Die Achse und Radscheibe sind jene von HD und günstig verfügbar. Ich habe die Achsen bereits bei meinen Drehgestellen in Verwendung. Damit kann ich bei den Tatzlagerantrieben die bereits entwickelten Achslagergehäuse wieder benutzen und sogar die Antriebe in die Drehgestelle einbauen. An der Achse muss lediglich eine weiter Absatz abgedreht werden. Dieser Absatz dient dem Motorlager als Aufgabefläche. Die Lagerung des Motors wird über eine käufliches Lagergehäuse mit zwei Kugellagern realisiert. Damit muss hier keine Fertigungsteile gebaut werden. Am Lagergehäuse wird eine lasergeschnitte Platte montiert, welche den Motor aufnimmt und den Achsabstand definiert.

    Das Zahnrad an der Radscheibe wird mit der gelben Platte etwas auf Distanz zur Radscheibe befestigt. Damit kann die volle Zahnbreite des Zahnrades ausgenutzt werden. Das Zahnrad mit Modul 1 an der Radscheibe hat 80 Zähne. Das Zahnrad am Motor hat 10 Zähne. Damit ergibt sich eine Geschwindigkeit unter Last von 9,5 km/h. Die Motorhalteplatte ist im Durchmesser etwas größer als das Zahnrad und soll dieses im Falle einer Entgleisung schützen, aber das ist ja keine neue Erfindung.

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    Aufbau

    Für den ersten Test habe ich die Motorhalteplatte auf dem 3D-Drucker ausgedruckt. Die Achse wurde entsprechend nachbearbeitet und das Lagergehäuse mit der Achse verklebt.

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    Auch das Zahnrad muss nachbearbeitet werden. Anschließend wird es an der Radscheibe angebracht.

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    Final besteht eine Baugruppe nur aus zwei Laserteilen und vier nachbearbeiteten Bauteilen. Das macht den Bau entsprechend einfach und schnell.

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    Test

    Die Lok in der die Antriebe mal eingebaut werden gibt es noch nicht, daher habe ich heute die beiden fertigen Antriebe zum Testen in meinen Personenwagen eingebaut. Der Einbau ist denkbar einfach...

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    Da die Drehgestelle noch keine Drehmomentenstütze haben, habe ich die Antriebe für den Test mit einer kürzen Brücke miteinander verbunden.

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    Der Test verlief sehr gut. Die Antriebe haben genügend Kraft um den Wagen mit zwei bis dreh Personen die Gefällstrecke in Karlsruhe mit rund 4,5% hinauf zu schieben. Auch sonst gab es keine Probleme. Optional wäre natürlich denkbar einfach zwei Motoren je Achse zu verbauen und damit die Leistung zu verdoppeln.

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    Jetzt sind die Antriebe wieder daheim auf der Werkbank und warten auf die Anfertigung der Laserteile.

    viele Grüße
    Jonas

  • Hallo Jonas

    Das ist eine prima Idee.

    Allerdings würde ich mir einen mechanisch größeren Motor wünschen, der eine höhere Verlustleistung zulässt.

    Bei den von dir gewählten Motoren ist die Überhitzung schon bei geringerer Last abzusehen.

    Passende Motore wie der MY 6812 sind doch preiswert in 12 und 24V Ausführung verfügbar.

    Mit freundlichen Grüßen

    Thomas

    • Offizieller Beitrag

    Hi Thomas,

    ich stimmt dir grundsätzlich zu. Allerdings sehe ich bisher bei den Motoren und bei meiner Loknutzung kein Problem. Die Motoren haben eine Luftkühlung und ich fahre rein privat ohne groß Publikumsverkehr.

    Den MY6812 habe ich ich meiner Simpex verbaut. Leider ist er zu groß für einen klassischen Tatzlagerantriebe mit Zahnrädern. Er passt nicht zwischen die Radscheiben bei 5 Zoll. Damit fällt er in diesem Fall raus.

    Lg Jonas

  • Den MY6812 habe ich ich meiner Simpex verbaut. Leider ist er zu groß für einen klassischen Tatzlagerantriebe mit Zahnrädern. Er passt nicht zwischen die Radscheiben bei 5 Zoll. Damit fällt er in diesem Fall raus.

    Lg Jonas

    Hallo Jonas

    Den MY6812 gibt es von 80 bis 150 W Leistung und davon abhängig auch verschiedenen Längen.

    Meiner Ansicht nach müsste die 100W Version für den Anwendungszweck mit Zahnrad zwischen die 5“ Radscheiben passen. Das Wellenende muss bei aufgepresstem Ritzel ja keine 25 mm lang bleiben.


    Das Argument: „ich fahre ja keinen Publikumsverkehr“ hält so lange, bis in einem stressigen Moment „mal eben“ irgend jemand Anderes abgeschleppt wird.

    Das habe ich ich mit vergleichbaren Motoren bereits zwei Mal auf verschiedenen Anlagen erlebt. Dabei war die Zugkraft immer über alle Zweifel erhaben. Die Verlustleistung und damit die Überhitzung der unterdimensionierten Bauteile führt dann zum Ausfall.

    Mit freundlichen Grüßen

    Thomas

    • Offizieller Beitrag

    Hi Joachim,

    der baugleiche Motor mit 110W dreht doppelt so schnell. Die Untersetzung ist mit 8:1 schon am Anschlag, zumindest oben Zwischengetriebe. Das heißt man würde durchgehend nur maximal die halbe Höchstdrehzahl des Motors nutzen. An sich nicht schlimm, aber im Motordiagramm sieht man auch, dass man dann nur im schlechten Effinzienzbereich des Motors unterwegs ist.

    Daher hatte ich mich erstmal dafür entschieden die schwächere Variante zu testen.

    Hi Thomas,

    wo finde ich denn die 80W Variante? Die Motoren haben 68mm Durchmesser. Da wird es schon sehr eng mit der Lagerung auf der Welle. Man könnte natürlich ein größeres Zahnrad am Motor nutzen, aber das belastet den Motor am Ende nur mehr.

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    (90er Laufkreisdurchmesser)

    lG Jonas

  • Hi Thomas,

    wo finde ich denn die 80W Variante? Die Motoren haben 68mm Durchmesser.

    lG Jonas

    Hallo Jonas

    z.B. hier:

    https://www.ebay.de/itm/404358917977?_trkparms=amclksrc%3DITM%26aid%3D777008%26algo%3DPERSONAL.TOPIC%26ao%3D1%26asc%3D20240114225954%26meid%3D462a184b0b0643c6bbe63f8269b5afb7%26pid%3D101949%26rk%3D1%26rkt%3D1%26itm%3D404358917977%26pmt%3D1%26noa%3D1%26pg%3D4375194%26algv%3DRecentlyViewedItemsV2WithMLRPbooster_BP%26brand%3DMarkenlos&_trksid=p4375194.c101949.m162918&_trkparms=parentrq%3A3a029cbe1930ab1383f32b39ffff4905%7Cpageci%3A19996bfc-a4dc-11ef-9bd4-5a4bad840106%7Ciid%3A1%7Cvlpname%3Avlp_homepage

    Oder, wenn der Link nicht mehr geht, bei ebay nach Elektromotor 24v/80 W oder 12V/100W suchen. Die Bezeichnungen der Händler sind sehr individuell, wenn man den Durchmesser kennt, findet man schon das Richtige. Häufig ist nur eine Version im Titel und erst in der Anzeige lassen sich die anderen Ausführungen wählen.

    Ob allerdings auf eine 8mm Welle ein Zahnrad mit 10 Zähnen drauf passt ? Da wird man sowieso etwas größes Wählen müssen, oder die Welle muss abgedreht werden.

    Mit freundlichen Grüßen

    Thomas

  • Hi Jonas,


    mir gefällt Deine Lösung sehr gut. Welchen Motor man letztlich einbaut ist ja eigentlich jedem selbst überlassen.


    Hast Du noch eine paar Details zu der Lagerung ? Auf deinen Bildern das schwarze runde Teil? Ist das für den Probelauf gedruckt oder schon aus Stahl gedreht?


    Wäre es eventuell eine Möglichkeit, die Teile als Set anzubieten oder gemeinsam fertigen zu lassen?


    Viele Grüße,

    Jakob

    Von weitem hört man den Schlosser schrauben

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Jakob,

    Das schwarze runde Teil ist Teil der käuflichen Lagereinheit.

    Die Lagereinheit findest du hier: https://de.misumi-ec.com/pdf/fa/2014/P1_0947-0948_F14_DE.pdf

    Bauteilnummer: BGCZB6902ZZ-60

    Laserteile könnte man natürlich in einer Sammelbestellung machen. Alle anderen Bauteile sind ab Stückzahl 1 verfügbar.

    lg Jonas

  • Hallo Jakob,

    wenn die Lagereinheit BGCZB6902ZZ-60 nur nicht so teuer wäre.
    62,52€/netto = 74,40€/brutto. Staffelpreise gibt es erst ab 100 Stück 23,07€/netto ( 27,45€/brutto).
    Steht zumindest so auf der Webseite. Da ist selbst drehen eindeutig preiswerter.

    Überschlägig, mit den ganzen Versandkosten, kostet dann eine angetriebene Achse >200€.

    Volker

  • Hallo Volker,


    Das stimmt natürlich.
    Wäre es denkbar eine Sammelbestellung zu machen?

    100 Stück ist jetzt nicht sooo viel.


    Ich wäre bereit das zu organisieren und auch zu verschicken. 27,50 brutto je Stück mit Versand würde ich hinbekommen, sofern wir die 100 voll bekommen.


    Viele Grüße

    Jakob

    Von weitem hört man den Schlosser schrauben

    • Offizieller Beitrag

    Hallo zusammen,

    mittlerweile sind die beiden Tatzlagerantriebe fertig und bereit für den Einsatz in der Kinderlok. Das wollte ich euch nicht vorbehalten, daher hier abschließend drei Bilder des Antriebs. Ich habe mich noch dazu entschieden zwei Motoren je Achse zu verbauen.

    Achslager mit Federelement

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    Antrieb mit zwei Motoren

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    Viele Grüße
    Jonas

  • Hallo Jonas,

    bei der Motorisierung muss ich wohl Kupplungsadapter anfertigen damit deine neue Lok auch zur (Not-)Personenbeförderung bei den DLF Karlsruhe eingesetzt werden kann. Kannst ja schon mal auf der Rückseite das 30mm Loch für den Anschluß des Powerbank-Wagens vorsehen.

    Oder auf gut deutsch: Du übertreibst es.

    Volker

    • Offizieller Beitrag

    Ich stimme den 100kg zu. Allerdings bringe ich ja schon 70kg auf die Waage. Die Lok kommt auf gute 35kg + Kind (aktuell 13kg). Das ergibt in Summe bereits über 100 kg ;)

    Ich habe ja genau darum das Setup letztes Jahr getestet. Mit den zwei Motoren kommt man gut den Berg hoch. Aber am Berg aus dem Stand anfahren war etwas zäh. Daher die 4 Motoren ;) Es war also keine spontane oder unüberlegte Maßnahme.

    lg Jonas