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BR 71 mit Kurzschluß / Besonderheiten BR 71

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BR 71 mit Kurzschluß / Besonderheiten BR 71

Beitragvon FeinExpress » 19.12.2015, 00:50

Hallo zusammen,

ich habe kürzlich eine BR 71 (756) in der Bucht erworben, die einen sehr versteckten Fehler zeigte. In der Beschreibung mit „läuft gut“ angegeben (was ich dem Verkäufer glaube, da der Fehler auf dem allerersten Meter nicht auftrat), zeigte sie dagegen bei mir auf dem Gleis meist nichts als Kurzschluß.
Nun ja, ich denke, dass ich Fehler recht gut herausfinden kann und ging davon aus, dass die Ursache leicht zu finden und dann auch einigermaßen schnell behoben ist.
Pustekuchen !

Immer, wenn sie auf dem Arbeitstisch lag, funktionierte alles. Mit 2 spannungsführenden Litzen am Außenschleifer und am Mittelschleifer also alles o.k. Die Mittelschleifer sind wie üblich elektrisch mit der Masse verbunden (Rahmen, Gehäuse, usw.). Dadurch kann die entsprechende Litze für einen laufenden Motor genauso gut auch an die verschiedenen Rahmenteile gehalten werden, wodurch sich beim Suchen dann zeigte, dass auch die Kuppelstangen Masse führen. Ein Ohmmeter unterstützte die Suche.

Scheinbar ein klarer Fall, denn Masse an den Kuppelstangen gibt es z.B. an einer BR 64 nicht, und führt bei Verbindung mit dem Rad natürlich zum Kurzschluß. An der BR 64 ist der Zylinderblock zum Rahmen isoliert (somit auch die Kuppelstange).
An den einfachen B-Kupplern befindet sich die Isolierung alternativ in der Kuppelstange selbst (besser gesagt Treibstange) durch eine Isolierhülse im Schraubzapfenauge. Meine BR 71 hat hier dagegen keine Isolierhülsen.
Ein probeweises Abschrauben der Treibstange ließ die BR 71 dann wie erwartet auch auf dem Gleis laufen, was mich nun zunächst erst Recht an eine fehlende Isolierung zwischen Zylinderblock und Rahmen glauben ließ.
Man erkennt dann aber schließlich, dass dies an der BR 71 gar nicht ausreichen würde, da außer dem Rahmen auch das masseführende Lokgehäuse mit den Zylinderblöcken Kontakt hat.

Wo auf dem Weg vom Rahmen über die Treibstange zum Rad hat also die verdammte Isolierung zu liegen, die jetzt fehlte ?

Weiteres Suchen nach diesem Irrweg zeigte, dass ohne Treibstange eine Berührung der Masselitze an den Radlaufflächen natürlich nicht zum Motorlauf führte, was aber nur bewies, dass die Isolierung zwischen Achse und Radstern o.k. ist.
Eigentlich o.k.
Aber mit aufgeschraubter Treibstange dann doch wieder das Gegenteil; Kurzschluß.

Des Rätsels Lösung hat nun mit der Besonderheit des Kuppelrades dieser Lok zu tun. Das Rad ist im Prinzip dreiteilig (ohne die Isolierungen betrachtet); eine spurkranzverstärkende Innenscheibe ist gegen den Radstern (mit seiner Lauffläche und äußerem Spurkranzteil) über einen dünnen Ringstreifen isoliert, denn die Innenscheibe führt Masse.
Der Radstern ist nicht mit einer einfachen zylindrischen Buchse zur Achse isoliert, sondern zu einem Rad-Innenteil (das 3. Teil), welches ovalähnlich so geformt ist, dass es auch gleich das Gewinde der Treib- und Kuppelstangen-Schraube aufnimmt.

Ein Bild zur Verdeutlichung:
Bild

Dieses Radinnenteil führt Masse zusammen mit der Achse (und mit der Kuppelstangen-Schraube) und braucht somit eine spezielle Isolierung zum Radstern. Grundsätzlich sehe ich dieses Prinzip jetzt ansonsten nur bei der alten 2C1-Lok 757; sonst nirgends.

Das Problem meiner Lok ist nun, dass erst beim Festziehen der also korrekt masseführenden Kuppelstangenschraube offenbar ein Span oder irgendwas im inneren Teil mit dem Radstern in Berührung kommt und somit zum Kurzschluß führt. Lockere ich die Schraube ganz geringfügig, ist dies schon nicht mehr der Fall und der Kurzschluß weg. Betroffen ist das Rad hinten rechts.

Da ich das Rad nicht abziehen und zerlegen möchte, denn ein anschließendes Taumeln wäre wohl sicher, ist meine „Abhilfe“ nun die, dass hier die Schraube nicht ganz festgezogen und stattdessen mit spezieller Kleberanwendung gesichert ist (so, dass sie für alle Fälle noch demontierbar bleibt).

Es stellt sich für mich die Frage, ob nicht mehr Trixer ihre Lok mit gleichem Problem abgestellt haben. Immerhin sehe ich an meiner Lok auch auf der anderen Seite (links) Stellen am Rad und eine nicht originale Kuppelstangenschraube mit Schlitz statt Sechskant, die auch an diesem Rad auf Reparaturen hindeuten. Natürlich weiß ich nicht, ob aufgrund des gleichen Problems.
Übrigens handelt es sich hier um die Radausführung noch ohne Haftreifen. Ob evtl. unzulässige Montagetoleranzen bei der späteren Ausführung ausgeglichen wurden, läßt sich natürlich für mich auch nicht sagen.
Oder gibt es evtl. Schrauben mit unterschiedlichen Gewindelängen, die hier zum Einsatz kamen ? (optisch sieht die Schraube für mich aber völlig plausibel für die Radstärke aus).
Aufschluß geben könnte evtl. auch eine Explosions-Zeichnung des Rades.

So viel erst einmal zum Radkurzschluß. Zu anderen Besonderheiten und Empfindlichkeiten der BR 71 gehe ich in einem weiteren Beitrag dann noch einmal ein. Immerhin habe ich noch eine weitere BR 71 (mit Haftreifen), die ich vor ca. 2 Jahren woanders, aber auch in der Bucht, erworben hatte. Und mühsam wieder zu einer Lok machen mußte, denn der wahre Rahmenzustand war verschwiegen worden.

Meine allererste BR 71 aus der Auktion damals von Tony Matthewman im Jahr 2002 -viele werden sich erinnern- in Wechselstromausführung war so schlimm, dass ich für viele Jahre die Finger von diesem Loktyp ließ.
Wer den Katalog von damals hat: es war die Versteigerungs-Nr. 18021.
U.a. mit defektem Motor, natürlich mangels Wissen nicht angegeben. Dabei wurde diese Sammlung von Tony damals vorher hoch gepriesen; gerade hinsichtlich der technischen Pflege der Loks, vermutlich kam er aber tatsächlich mit diesem problematischen Modell überhaupt nicht klar.

Diese Lok hatte ich dann nach kurzer Zeit entnervt verschenkt (verkauft habe ich noch nie etwas), heute könnte ich den Motor mit Ohmmeter usw. einigermaßen problemlos reparieren.


Viele Grüße
Uwe
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Re: BR 71 mit Kurzschluß / Besonderheiten BR 71

Beitragvon Trixi » 19.12.2015, 20:32

Hallo Uwe,

hier hast Du eine Explosionszeichnung des Rades.
Trix Rad18 Explosionszeichnung.png
Rad 756


Gruß
Gerhard
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Re: BR 71 mit Kurzschluß / Besonderheiten BR 71

Beitragvon PaTrix » 20.12.2015, 16:24

Hallo Gerhard,

Trixi hat geschrieben:... hier hast Du eine Explosionszeichnung des Rades. ...

Mein Kompliment zu Deiner Explosionszeichnung. Plastischer geht's kaum noch. Ich bin begeistert.

Wird eine dieser "Schichten" verletzt oder beschädigt, so ergeben sich die unerwünschten Strombrücken, wie oben beschrieben.

Ach, da hätte ich noch einen klitzekleinen Wunsch:
:?: Könntest Du auch eine Explosionszeichnung zu einem Rad der E94 fertigen und hier einstellen?

"Advent, Advent auch Explosionszeichnungen kennt...!" :lol:

Mit TRIXigen Grüssen
PaTrix
:D 8) :P
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Re: BR 71 mit Kurzschluß / Besonderheiten BR 71

Beitragvon Trixi » 21.12.2015, 00:11

Hallo PaTrix,

die E94 Räder habe ich noch nicht gezeichnet. Zum Trost stelle ich noch drei Zeichnungen der 20/56 ein.

Trix Rad18 Rev1 Explosionszeichnung.png
Rad 20/56 1. Ausführung


Trix Lampe Explosionszeichnung.png
Lampe 20/56


Trix Rotor Explosionszeichnung.png
Rotor 20/56


Gruß
Gerhard
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Re: BR 71 mit Kurzschluß / Besonderheiten BR 71

Beitragvon FeinExpress » 22.12.2015, 22:38

Hallo zusammen,

Gerhard, vielen Dank für die Zeichnung. So wird der Radaufbau anschaulich, mit noch einem Metallteil (Innenscheibe) mehr als beim Vorgänger 20/56.

Ich wollte noch auf ein paar Dinge eingehen, die mir an dieser Lok auffallen.


-Schleiferabstand:
Der Schleiferabstand für den Mittelleiter entspricht nicht der Express-Norm und ist mit ca. 107 mm (Berührpunkte) deutlich zu hoch. Normgerecht wären max. ca. 89 mm.
Die Folge sind Stromunterbrechungen beim Überfahren von solchen Weichenverbindungen im Abzweig, bei denen die 24°- Weichen ohne das 6°-Zwischenstück verbunden sind.
Die Unterbrechung besteht über mindestens 18 mm (!), praktisch meist noch erheblich mehr, wenn ein Schleifer noch auf der stromlosen Weichenzunge aufliegt statt auf dem verbreiterten Mittelleiter.
Impulskontakte, die gleich nach den eigentlich normgerechten 89 mm gesetzt werden, führen zum gleichen Problem.

An der späteren V200 hat man aus gleichem Grund zunächst beide Mittelschleifer am gleichen Drehgestell montiert (seltene erste Version), später dann hat man den langen Mittelschleifer entworfen, um trotz des großen Drehgestell-Abstandes unter 89 mm bleiben zu können.

Bei der BR 71 war die Erstversion natürlich noch die Wechselstromvariante (20/56). Bei deren Erscheinen brauchte man sich über die Stromlücken an den Weichen nicht viel Gedanken zu machen. Der Auslauf bei Stromunterbrechung war wesentlich höher, da auch das Magnetfeld ohne Strom fehlt (Spulenmagnet). Die Gleichstromvariante (756) dagegen hat den Stabmagneten und damit das stark Rotor-bremsende ständige Magnetfeld.
Um es klar zu sagen: auf meiner Anlage ist ein Betrieb mit mittlerem Rangiertempo nicht möglich, jedenfalls nicht überall. Obwohl der Antrieb ansonsten rangiertauglich wäre.


-Schleifergeometrie:
Aus den alten Tagen heraus hat auch diese Lok noch die breiten geschlitzten Schleifer.
In Längsrichtung sind die Schleifer wie üblich stark gewölbt, aber in Querrichtung gibt es überhaupt keine Wölbung, sie sind hier trotz der Breite flach und kantig wie ein Brett.
Beim Befahren einer Weiche stumpf aus der Abzweigrichtung kann dies zum Hängenbleiben des Außenschleifers führen. Der Außenschleifer liegt zunächst noch auf der äußeren Weichenzunge auf und muß dann „weich“ auf die Backenschiene übergehen. Schon bei geringer Höhentoleranz, wenn die Zunge ein paar Zehntel mm unter der Backenschiene liegt, funktioniert dies nicht mehr und es läuft „Kante gegen Kante“ (Schleiferkante gegen das Schienenprofil der Backenschiene), zumindest am späteren K-Gleis.
Auch hier gilt wieder: Bei Einführung der Lok waren die Probleme deutlich geringer, denn das K-Gleis gab es noch nicht. Das damalige Rundprofilgleis hat das Problem besser unterdrücken können; es gab nur „Kante gegen Rundung“.

Will man die Lok auf einer größeren K-Gleis-Anlage laufen lassen, dann wird man auf eine seitliche Anfasung oder leichten Rundung der Schleifer kaum verzichten können (eine alternative Biegekorrektur ist weniger empfehlenswert, da dann der breite Schleifer umso eher im Radlenkerbereich auf dem Radlenker aufliegen kann, statt korrekt auf der Schiene daneben).

Auch die Mittelschleifer brachten es bei mir fertig, „Hängestellen“ zu finden (wo auch alle Umbauloks einwandfrei darüber laufen).
Ich habe nun alle Schleifer an den Seiten bearbeitet; dieses Problem ist damit weg.


-Schleifermaterial:
Beim Beschleifen der Schleifer fällt auf, dass diese geschlitzte Ausführung aus einem anderen Material besteht wie alle späteren (ungeschlitzten) Schleifer. Es kommt kein Messing bei der früheren Ausführung durch; überschleift bzw. poliert man die abgetragenen Stellen an den Seiten dann noch mit 2000er Papier, sieht der neu gewölbte Schleifer aus wie original. Ich habe mir jetzt nicht die Mühe gemacht, die Materialunterschiede zu recherchieren (ich wüßte aber auch nicht, wo).
Grundsätzlich scheint mir das Material sehr kontaktsicher zu sein. Als die Lok auf`s Gleis gesetzt wurde, war die Anlage seit ½ Jahr außer Betrieb. Es gab keine Kontaktprobleme (außer an den besagten Weichen-Isolierbrücken).
Allerdings werde ich keine Statistiken zu evtl. Unterschieden erstellen, so wie ich es früher schon mit anderen Vergleichen aufwendig gemacht habe. Fest steht hier nur, dass der Luftentfeuchter im Raum die Mittelleiter-Oxidation weitgehend verhindert und damit zur Betriebssicherheit sowieso maßgeblich beiträgt.
Im Bild sind alle 3 Schleifer bearbeitet, die ungeschlitzten Schleifer zeigen ein homogenes Materialbild:
Bild


-Empfindlichkeit der Rotorspulen:
Der Motoranker ist gegenüber den anderen Modellen der damaligen Zeit nun keine Besonderheit. Er wurde u.a. auch bei den einfachen B-Loks, der 2C1 (757) sowie dem VT 50 verwendet.
Ich erwähne dieses Motorteil trotzdem deshalb, weil es offenbar sehr häufig schadhaft ist (defekte Spule). Ich habe heute 8 Loks mit diesem Anker, fast alle erst in der jüngeren Zeit ersteigert.
Meine einzige 2C1-Lok war defekt, der einzige VT 50, eine B-Lok, eine BR 71 Wechselstrom (wie weiter oben schon mal erwähnt).
Folglich 50 % aller erworbenen Loks hatten eine defekte Ankerspule (nicht ein einziger Verkäufer hatte den Schaden benannt, aber wer erkennt das auch richtig ?). Dies wird nicht die Statistik im Sammler-Bestand sein, aber bei den über ebay ersteigerbaren Loks wird es wohl nicht so weit weg liegen.
Mit schadhaftem Anker (eine der 3 Spulen ist unterbrochen) ist das Anlaufverhalten sehr schlecht. Häufig geht es nur durch „Anschieben“ (eine Veränderung der Stellung der Kohlenkappen nützt hier gar nichts). Mit einwandfreiem Anker und klemmfreiem Antrieb hat man dagegen fast perfekte Anlaufeigenschaften.
Daher ist es ratsam, eine solche Lok nur bei der Person seines Vertrauens zu erwerben.
Wie man den Schaden ansonsten mit etwas Messung und Geschick durch Neuwickeln der defekten Spule reparieren kann, hatte ich schon einmal beschrieben:
bastelstube-f7/antriebsproblem-2c1-dampflok-757-ankerwicklung-aen-t1744.html

Meine Statistik des späteren bekannten Perma-Motors (ab V200 usw.): Null Ankerschäden unter sehr, sehr vielen Loks.


-Zinkpest:
Das schwierigste Thema bei dieser Lok. Fest steht, dass die Unsicherheiten zur Zinkpest auch bei der Nachkriegs-756 bestehen.
Wenn auftretend, dann aber offenbar „nur“ noch am Rahmen ??
Bei meinen wenigen Loks BR 71 waren/sind die Gehäuse jedenfalls alle soweit o.k.

Der Rahmen dagegen ist an einer meiner Loks soweit "gewachsen", dass er schon in 3 Teile zerbrochen war, als die Lok bei mir ankam (so stand das damals nicht im Angebot).

Wie kann man so etwas wieder zum Laufen bringen ?
Ich hatte die Bruchstellen bearbeitet (um wieder zu „kürzen), mit sehr langsam abbindendem Kleber (Uhu Plus) vorab zusammengesetzt, um dann am Gehäuse schon festgeschraubt die Teile noch plan auszurichten (das Heikelste). Nach dem Kleber-Abbinden am nächsten Tag wurde wieder vorsichtig abgeschraubt und die die Brüche umgebenden Stellen nach Oberflächen-Anrauen großflächig mit Stabilit Express massiv aufgefüllt und somit verstärkt; siehe Bilder. Aus Sammlersicht Leichenfledderei, aber der Lok sieht man nun von außen nichts an und sie läuft perfekt (und ist wieder hinreichend stabil).
Bild

Bild


-Zugkraft:
Auch die Version ohne Haftreifen zieht bei mir z. B. einen GmP mit 3 Personen- und 6 gemischten Güterwagen (alle 2-achsig) locker die 3 %-Steigung mit Bogen hinauf. Aus meiner Sicht völlig ausreichend.
Bei Haftreifen-Loks hat man fast immer über den Radumfang eine schwankende Zugkraft mit dem Ergebnis, dass beim Schleudern in Grenzlast ein unschönes Geruckel entsteht.
Daher gefallen mir solche Loks ohne Haftreifen sehr gut; das Schleudern in der Grenzlast ist gleichmäßig und daher macht es Spaß, diese Loks an der Grenzlast zu fahren.


-Längen-Maßstäblichkeit der Lok:
Die Lok erscheint auf den ersten Blick eigentlich viel zu wuchtig. Man erwartet bei der seltenen B-Achsfolge eine eher zierlichere Lok, jedenfalls im Vergleich z. B. zur BR 64.
Ein 1 : 87 Umrechnungsvergleich LüP zeigt aber, dass die Lok zwar ca. 5 % zu lang ist, die BR 64 steht aber mit 4 % zu lang nicht nennenswert anders da.
Sieht man also von den typischen Kohlekappen der damaligen Zeit und der simplen „Steuerung“ mal ab, entspricht sie in der „Modelltreue“ durchaus erheblich später erschienenen Express-Loks.
Und das ist durchaus beachtlich.


-Fazit:
Eine sehr schwierige Lok. Wer als Sammler Trieb-Fzg. erst ab Ende der 50er Jahre sammelt, wird in dieser Lok keinen Grund finden, das zu ändern.
Wer die Lok trotz allem haben möchte, ist dann gut dran, wenn er sie von einem Bekannten zu einem fairen Preis erwerben kann. Mit kritischem Probelauf und allem, denn gerade die Sammler erkennen häufig nicht die Gebrechen mit dem Rotor.
Bei mir wird nun extra für sie noch ein kurzes Freigleis an der Drehscheibe gebaut. In den Lokschuppen will sie nicht (die Kohlekappen bleiben an den Toren hängen; auch das noch :shock: ).
Zum Schleiferabstand-Problem muß ich mir noch etwas einfallen lassen.


Viele Grüße
Uwe
FeinExpress
 
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Re: BR 71 mit Kurzschluß / Besonderheiten BR 71

Beitragvon noels » 23.12.2015, 10:45

Hallo zusammen,
Dank an Uwe für seine aufschlußreichen Schilderungen, auch im Zusammenhang mit dem Threat zur Ankerwicklung.
Wenn ich das so lese, habe ich mit meiner BR71 wohl sehr viel Glück gehabt ;-) Die habe ich vor ein paar Jahren bei einem Trix- Treffen in den Niederlanden gekauft. Sie sieht nicht nur optisch sehr gut aus, sondern ist absolut betriebstauglich. Von meinen Loks mit Umbau- Permamotor fährt sich auch am ruhigsten.
Thorsten Schlange hatte mich einmal auf noch einen Punkt aufmerksam gemacht, der das Laufverhalten deutlich beeinflussen kann:
Bei vielen Betriebsloks sieht man hinter den Zwischenzahnrädern deutliche Laufspuren am Rahmen. An den Zahnrädern kann man dann meist mit dem Finger auch deutliche Grate an den Zahnflanken fühlen. Das reduziert die Leistung besonders in Kurven und behindert ein geschmeidiges Anfahren. Dazu rasselt der gesamte Antrieb relativ laut. Glättet man vorsichtig die Grate an den Zahnrädern mit ganz feinkörnigem Schleifpapier und gibt ein hauchdünnes Scheibchen zwischen Zahnrad und Rahmen, läuft das Zahnrad freier, die Lok fährt besser an und fährt leiser. Besonders bei der 2C1 macht sich das bemerkbar.
VG und schöne Weihnachten
Heiko
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Re: BR 71 mit Kurzschluß / Besonderheiten BR 71

Beitragvon Trixi » 17.02.2016, 07:28

Hallo,

ich wollte noch eine Ergänzung zur BR71 nachliefern. Es ist nur sehr wenig Platz zwischen Rotor und Rahmen. Wenn nicht alles genau stimmt, kann die Wicklung des Rotors am Rahmen schleifen. Anscheinend gab es während der Produktionszeit einige Korrekturen an dieser Stelle. Aufgefallen ist mir, daß ein Messinglager dünner gemacht wurde, indem eine Kante weggelassen wurde. Desweiteren wurde beim Rahmen eine Ausbuchtung eingeführt, die dem Rotor mehr Platz bietet. Dies ist über dem Lagerblech auf der rechten Seite zu sehen.

Zur Veranschaulichung habe ich zwei Schnittzeichnungen quer durch den Rotor erstellt.
Trix 2056 Schnitt Rotor.jpg
ältere Ausführung


Trix 2056 Schnitt Rotor Ausbuchtung.jpg
Variante mit Ausbuchtung


Gruß
Gerhard
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