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Verbesserte Stromabnahme

Verbesserung der Stromabnahme

Die sichere Stromabnahme ist für einen störungsfreien Betrieb Grundvoraussetzung. Leider erfüllen aber in der Praxis weder Fahrzeuge noch Gleisanlage alle Anforderungen. Der unvermeidliche Schmutz und Staub, die sich auf den Schienenköpfen ablagern, bilden zusammen mit einer ungenauen Gleislage und ungefederten Fahrzeugen eine Einheit, die uns Modelleisenbahnern das Leben schwer macht. Das technisch veraltete Prinzip eines Mittelleiters mit elektrisch verbundenen Fahrschienen bringt zwar eine verbesserte Stromabnahme durch eine Verdoppelung der stromabnehmenden Räder eines Pols. Aber man erkauft diesen Vorteil durch das wenig vorbildgerechte Aussehen von Gleis und Weichen, durch teilweise rasselnde Mittelschleifer, durch die Art der Fahrtrichtungsumschaltung, mit Problemen an den Weichen und nicht zuletzt durch den höheren Preis einer Insellösung. Wer selber am Rechner bauen will, kauft ja auch keinen Siemens oder Dell... :-)
Das international genormte Zweileiter-Gleichstrom-System, das von der überwiegenden Mehrheit der auf Vorbildtreue fixierten Modelleisenbahner verwendet wird, stellt uns vor ungleich höhere Anforderungen. Probleme bei der Stromabnahme machen vor allem Fahrzeuge, die vom durch Platznot geplagten Modellbahner bevorzugt werden. Kurze Tenderloks, wie die T3, die beliebte 80 oder 89 oder auch Rangierloks wie die V60 mit drei bzw. vier Achsen neigen zum stockenden Fahren.
Hier hilft nur das Sauberhalten der Gleisanlage, die zusätzliche Einspeisung der Weichenherzstücke und die Kontrolle der Lokschleifer.
Auf einer kleineren Anlage mit dem Thema "von den Alpen bis zur Ostsee auf 2 m²" ist die Forderung nach einer sauberen Gleisanlage noch zu (manuell) erfüllen. Auf größeren Anlagen, speziell solchen, die in Wohnräumen aufgebaut sind, ist das Sauberhalten der Schienen eine fast unlösbare Aufgabe. Ist die Anlage noch mit einer Fahrleitung überspannt und existieren viele Tunnelstrecken, hat man vollends verloren.
(Eine Möglichkeit ist natürlich die ausschließliche Verwendung von E-Loks. Elektrisch verbundene Fahrschienen und eine funktionsfähige Oberleitung, kurzgeschlossene Radstromabnehmer bei den Loks beseitigen das Problem ebenfalls)
Will man nun nicht nur mit Schlepptenderloks fahren, muß die Stromabnahme der Lokomotiven überarbeitet werden.
Umbauten an der Roco 93 (T14)
Meine Rocos T14  der ersten Ausführung (etwa 1983) zeigte ein durchaus vorbildgetreues Fahrverhalten. Sie lief unruhig, schwankte und blieb auf fast jeder Weiche sowie in Rechtsbögen stehen. Genauere Untersuchungen des Fahrwerks brachten folgendes Ergebnis:
- Sämtliche Achsen werden durch geteilte Kuppelstangen angetrieben. Dadurch kommt Unruhe ins Fahrwerk.
- Die Achslager, speziell das der D-Achse haben mehrere Zehntel Millimeter Spiel.
- Die Stromabnehmer bestehen aus Kupferblech, das ungenügend federt und beim unruhigen Lauf der Lok den Kontakt zum Spurkranz verlieren.
- Die D-Achse hat über 3 mm Seitenspiel. Somit ist die geführte Länge der Lok extrem gering und verstärkt die Seitenbewegungen.


Folgende Umbauten mußte die Lok über sich ergehen lassen:
- Die Kuppelstangen der Achsen A-C wurden durch die ungeteilte der Roco G12 ersetzt. Das Spiel der Achsen konnte dadurch verringert werden.
- Die Achslager wurden mit dünnen Blechen ausgefüttert, bis sie nur noch Seitenspiel hatten.
- Die Stromabnehmer wurden abgeschnitten und durch Gitarrensaiten ersetzt. Diese haben nun immer Kontakt zum Rad.
- Das seitliche Spiel der D- Achse wurde beseitigt. Das ist auf meiner Anlage kein Problem, da ich keine Radien unter 550 mm benutze.

Nach diesen (mehrfachen) Umbauten lief die Lok schon besser, bereitete aber immer noch Probleme auf der DKW. Da die Maschine aber als Rangierlok eingesetzt werden sollte, waren diese Aussetzer nicht zu tolerieren.
Also folgte noch ein Umbau, die Laufräder erhielten ebenfalls Stromabnehmer.

Eine Schönheitskorrektur betraf die vordere Kupplung. Diese ist im Originalzustand extrem lang, ich entfernte sie, bog einen Drahthaken, setzte ihn in die Pufferbohle ein und klebte einen Teil einer Märklinkupplung auf. So gewinnt die Front der Lok erheblich.


Auf dem Bild deutlich zu sehen sind die beiden zusätzlichen Schleifer zur Vorderachse. Der Vorläuferrahmen erhält zwei Bohrungen, in diese werden die Federdrähte (Gitarrensaite) eingeklebt. Im unbenutzten Bereich erhalten sie einen Überzug mit Isolierung. Gut zu sehen sind auf dem Foto die beiden Drähte (rot & weiß) die zu den übrigen Stromabnehmern gehen. Dabei ist darauf zu achten, daß die Kabel die Seitenbeweglichkeit des Vorläufers nicht einschränken.
Am schwierigsten ist die Regulierung der Schleifer. Sie müssen straff genug sitzen, um jederzeit Kontakt zu haben aber auch locker genug, um nicht die Laufachse zu blockieren. Dieser Vorgang nimmt einige Zeit in Anspruch. Wählen sie einen Zeitpunkt, an dem nicht jemand in den nächsten Minuten zum Essen ruft.  :-)
Analog dazu ist der Umbau des Nachläufers. 
Generell gilt, je länger ein Schleifer ist, umso besser läßt sich sein Andruck variieren.
Die Stromabnahme der E 52 von Märklin
Die EP 5 hat einen längern Leidensweg hinter sich. Geboren als Wechselstrommaschine, lief sie jahrelang auf einer Anlage mit M-Gleis und wurde später farblich mißhandelt. Ich erhielt sie in Ozeanblau- Elfenbein, in einer Farbgebung, die noch nicht einmal im Original und bei einer Spritzlackierung gut aussieht. Neben einer neuen Lackierung, dem Umbau der Stirnwände erfolgte auch ein Umbau auf Gleichstrom nach NEM.
Bei dem geteilten Fahrwerk ist eine Radstromabnahme etwas schwieriger.
Eine Seite der Stromabnahme erfolgt über den Rahmen des Fahrwerks und ein Drehgestell. Das andere Drehgstell wurde (von der Isolierung her betrachtet) gedreht und gegen Masse isoliert. Der Märklinstromabnehmer wird bis auf die Grundplatte abgeschnitten. Zwei neue Schleifer aus Federdraht werden auf die Kupferschicht gelötet und bestreifen die Rückseite der Räder.
So hergerichtet läuf die Lok recht zuverlässig, Probleme mit der Stromabnahme treten nicht auf.

Stromabnahme der 03 154 von Märklin/Günther
Die Stromabnahme bei Triebfahrzeugen, die Märklin für Gleichstrom anbietet, ist in der Regel erbärmlich. Oft wird nur der Mittelschleifer durch eine Konstruktion ersetzt, die zwei Räder bestreicht. Bei Schlepptenderloks sieht es etwas besser aus, aber optimal ist das auch nicht.
Beim Umbau meiner Wechselstromloks auf NEM-Gleichstrom verbesserte ich auch gleich die Stromabnahme in prinzipiell gleicher Weise bei allen Loks.
Sämtliche Tenderachsen nehmen den Strom auf, zwei links, zwei rechts. An den Steuerungsträger kommt ebenfalls ein Federdraht oder, wie folgendes Beispiel zeigt, an den Rahmen. Weiter bekamen die isolierten Räder des vorderen Drehgestells zusätzliche Stromabnehmer.
Weiter bitte ich zu beachten, wie ich das ausschwenken des Drehgestells bei r = 440 ermöglichte, ohne die Verkleidung sichtbar zu beschneiden: Halbieren der Radscheibendicke.

Klick auf das Bild für eine Detailaufnahme
Die Anfertigung ist denkbar einfach: Etwas Folie auf das Fahrwerk geklebt, darauf eine Kupferfolie, den Federdraht aufgelötet und angeschlossen.
Erweiterte Stromabnahme der E 95 von Günther
Die E 95 von Günther ist ein schweres, betriebssicheres Modell, wenn man von der Konstruktion der Stromabnahme absieht. Ursprünglich wurde die Lok für den Wechselstromeinsatz eintwickelt, wodurch sie diese unförmigen, trix-express-artigen Räder bekam. Hier saß der Schischleifer im nichtangetriebenen Teil der Lok. Beider Gleichstromausführung nimmt die (elektrisch nicht gekuppelte) Lok im angetriebenen Teil über die zahnbewehrten Räder und den Vorläufer die "Masse", im hohlen Teil nur über die drei Treibräder auf..
Das ist eher suboptimal, vor allem, wen man auf die Dachstromabnehmer verzichtet.
Variante 1
Beim Bau der Lok drehte ich die Achsen im leeren Teil und kuppelte beide Lokhäften elektrisch. Damit nimmt die Lok "Masse" über acht Räder auf. Im Betrieb bekommt die E 95 den Strom über die Dachstromabnehmer, die zum Gehäuse hin isoliert sind.
Da aber für Testfahrten und zum Programmieren keine Fahrleitung zur Verfügung steht, sind auch Radstromabnehmer erforderlich. Im vorderen Teil der Lok wurde zwischen die Rahmenwangen ein PS-Profil geklemmt, dort schraubte ich etwas Federdrahr an, der zwei der Räder bestreicht.

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Variante 2
Hier ist das Fahrwerk nach den Vorstellungen von Host Günther montiert. Zwei elektrisch voneinander isolierte Lokteile, im links angeschnittenen Teil über die "Zahnräder", rechts über die andere Seite. Hier reichen die dreieinhalb Räder der "Masse"-Seite nicht aus, also bekam die Lok ein Stückchen Holz mit Federdraht.
Damit nimmt sie die "Masse" über 7 Räder auf, Fahrspannung über drei Räder des nichtangetriebenen Teils und über die Dachstromabnehmer.




  
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