Hier findet Ihr eine Sammlung von Tipps, Tricks, Materialien, Bauanleitungen u.s.w. rund um die Moba. Ich denke, hier ist für jeden ist hier was dabei.
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Schmierung Teil 4 Vergleichstests |
| Veröffentlicht von Helmut (helmut) am 04.01.2009 |
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6.3 Prüfstandsversuche
Als erstes wurde ein Prüfstand gebaut, in dem die Lok frei aufgehängt wurde. Damit wurden Störungen durch irgendwelche Fremdeinflüsse vermieden. Um auch bequem an alle Schmierstellen zu kommen, habe ich die Lok in einen drehbaren Rahmen gespannt.
Wie man sieht, kam hier der gute, alte Trix-Baukasten zu Ehren. Auf dem Detailbild der Lok sieht man auch den am Kreuzkopf angebrachten Reflektorstreifen zur Drehzahlmessung.
Und da sich der Trix-Baukasten so schön zum Bau derartiger Gerätschaften eignet, und ich außerdem faul bin, habe ich noch eine Waschmaschine gebaut, in der die Lok zwischen den diversen Versuchen gründlich mit Benzin ausgewaschen wurde. Reichlich versponnen, oder? Heute würde ich das mit Ultraschall machen, aber so etwas hatte ich da eben noch nicht …
Nun aber zu den Versuchen und Ergebnissen:
6.3.1 Scherblattöl

Hier hatte sich die oben dargestellte Systematik noch nicht herausgebildet. Auch die Vorversuche wurden mit diesem Öl durchgeführt. Ein weiterer Versuch mit der endgültigen Systematik unterblieb, da sich bei allen Versuchen mit diesem Öl eine recht lange Einfahrzeit ergab, die von anderen Ölen locker unterboten wurde.
Betrieb der ausgewaschenen, nicht geschmierten Lokomotive auf dem Prüfstand und Messung der Zeit, bis sich ein Beharrungsstrom einstellt.
-> Erkenntnis:
Abschätzung, wie schnell sich der Motor erwärmt
Danach sukzessive Schmierung aller Schmierstellen (Motor, Schnecke, Getriebe, Radlager) mit Zwischenmessung.
-> Erkenntnis:
Anteil der einzelnen Untersysteme an der Gesamtreibung
6.3.2. Lubra

Das Öl wurde direkt aus der Dosierkanüle an den Schmierstellen aufgebracht. Nach der Neuschmierung wurde überhaupt kein Beharrungszustand erreicht und auch die nachfolgenden Messungen streuten sehr stark.
Die Laufzeit, bis sich beim zweiten und dritten Durchlauf überhaupt einigermaßen stabile Zustände eingestellt haben, lag bei mindestens 3 Minuten.
Um zu prüfen, ob beim Schmieren aus der Kanüle nicht vielleicht zu viel aufgebracht wurde, wurde der Test nach Abschluss der Kurzzeitversuche noch mal wiederholt, dieses Mal wurde nur wenig Öl mit dem Pinsel aufgebracht:

Das Reibmoment lag zwar nun deutlich niedriger, aber ein konstanter Verlauf stellte sich nicht ein. Zwischen den Messungen traten teilweise deutliche Peaks bei der Stromaufnahme und Einbrüche bei der Drehzahl auf.
6.3.3. Ballistol
Die Kurvenverläufe sind deutlich zivilisierter und as Reibmoment geringer als beim Lubra. Es zeigt sich allerdings auch hier bei allen Versuchen eine deutliche Einfahrzeit von 3 Minuten.
Zur Schmierung wurde ein Draht ins Öl getaucht und die jeweils anhängenden Tröpfchen an der Lagerstelle abgestreift.
6.3.4. Kontakt 61

Nach den ersten Versuchen stellen diese Verläufe eine absolute Überraschung dar. Sehr geringes Reibmoment, praktisch keine Streuung und Einfahrzeit – was will man mehr?
Der Schmierstoff wird als Spray geliefert. Für die Schmierung wurde eine geringe Menge in einen Deckel gesprüht und von dort mit einem feinen Pinsel (Größe 0) an den Schmierstellen aufgebracht. Hier liegt wohl auch des Rätsels Lösung für die sehr guten Werte:
Der Schmierstoff besteht zum größten Teil aus einem Lösungsmittel. Im Deckel war dieses am nächsten Tag verflogen und hinterließ eine dünne, recht gut haftende Schicht aus Öl. Bei diesem Schmierstoff wird also letztlich nur eine äußerst geringe Ölmenge aufgebracht, die durch das Lösungsmittel sehr fein verteilt wird.
6.3.5 Nähmaschinenöl
Für diesen Versuch wurde mutwillig reichlich Öl direkt aus der Flasche aufgegeben. Bei der Neuschmierung hatte dies noch überraschend wenig Einfluss – dafür umso mehr beim zweiten Durchlauf. Es zeigten sich zwischen den Messungen wirklich signifikante Peaks bei der Stromaufnahme – bis zu 300 mA -.
Nach der zweiten Messreihe wurde versuchsweise die Spannung auf 12 V hochgeregelt – aber sehr schnell wieder zurückgenommen als plötzlich Werte zwischen 800 und 1000 mA auftraten. Hier hätten wohl sowohl Analogis als auch Digitalos ihre Freude dran gehabt. Auf den Versuch „am Tag danach“ wurde dankend verzichtet. Jedenfalls ein klarer Nachweis, dass man beim Schmieren auch etwas kaputt machen kann.
Rätselhaft bleibt, warum die rote Kurve noch so gut erscheint. Es ist zu vermuten, dass durch das Auswaschen mit Benzin die vorher getestete Schmierung mit Kontakt 61 nicht ausreichend entfernt wurde und das relativ zähe Nähmaschinenöl eine gewisse Zeit brauchte, um bis es das Kontakt 61 aus den Schmierstellen verdrängt hat.
Inwieweit ähnliche Effekte auch bei den vorigen Messungen auftraten, ist nicht sicher. Hier zeigten aber alle Schmierstoffe unmittelbar ihre eigenen Charakteristiken, so dass dies wenig wahrscheinlich erscheint.
Beim Auswaschen der Lokomotive wurde nach diesem Versuch das Waschbenzin zusätzlich mit einem Anteil Isopropanol versetzt.
6.3.6 LGMT 2

Hier wurde lediglich die Schnecke mit einer geringen Menge Fett (Schraubendreherspitze) geschmiert, die restliche Lok lief mit Konkakt 61. Der Einfluss des Fettes ist unübersehbar.
6.3.7. Schlussfolgerungen
Es bewahrheiten sich alle Aussagen aus der theoretischen Erörterung:
· Schmierfett bringt Unruhe in das System
· Sowohl der Schmierstoff selbst, als auch dessen Dosierung sind von Bedeutung
Die teilweise bei den Schmierstoffen angebotenen Dosierspitzen und –kanülen kann man getrost vergessen. Es kommt immer noch zu viel heraus. Die besten Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn man die Schmierstoffe mit einem feinen Pinsel aufträgt.
Beruhigend ist, dass sich – bis auf den einen Fall bei der frevelhaften Verwendung von Nähmaschinenöl – keine Zustände eingestellt haben, die für die Lok oder einen etwa eingebauten Decoder gefährlich geworden wären. Es zeigt sich aber auch, dass die Lok unmittelbar nach dem Schmieren eine höhere Stromaufnahme hat und hier durchaus auch Spitzen auftreten können.
· Man sollte daher einer frisch geölten Lok noch ein paar Minuten ohne große Last laufen lassen, bevor man sie wieder mit einem 100-Achsen-Zug eine 3 % Steigung hochjagt.
Von den getesteten Schmierstoffen schnitt bei diesem Kurzzeittest das Kontakt 61 am besten ab. Es stellt sich nun die Frage, wie häufig hier nachgeschmiert werden sollte.
7. Langzeittest
7.1. Kontakt 61
Zunächst wurde die Lok wieder sorgfältig ausgewaschen und dann das Kontakt 61 mit einem Pinsel Größe 0 aufgebracht. Zur Kontrolle wurde wieder ein Versuch über 10 Minuten durchgeführt, bei dem Drehzahl und Stromaufnahme alle 30 Sekunden gemessen wurden:
Das Ergebnis ist nicht ganz so günstig wie unter 6.3.4 gezeigt, erschien aber hinreichend, um den Dauerversuch zu beginnen. Hierfür wurde die Lok nach der letzten Messung weiter laufen gelassen und die Stromaufnahme und Drehzahl alle 30 Minuten gemessen. Es ergab sich folgender Verlauf:

Es lässt sich über die Zeit ein leichter Aufwärtstrend feststellen. Nach 4 ½ Stunden wurde der Dauerversuch das erste Mal unterbrochen. Beim erneuten Hochfahren war ein deutliches Quietschen vernehmbar.
Daraus wurde gefolgert, dass die Schmierung am Ende war. Durch sukzessives Abölen der einzelnen Schmierstellen wurde festgestellt, dass das Quietschen vom hinteren Motorlager kam. Allerdings war auch die Schnecke schon ziemlich trocken.
7.2. Schlussfolgerungen
Es ist in der Praxis wahrscheinlich sehr schwierig, die Laufleistung einer Modellokomotive zutreffend abzuschätzen. Eine Schmierfrist von ca. 4 Stunden erscheint aber definitiv als zu kurz.
Kontakt 61 erscheint daher ideal, um Lokomotiven, die nur alle Jubeljahre mal fahren und dann wieder weggepackt werden zu schmieren. Für ein Modell aber, das viel im Einsatz ist, ist es sicherlich nichts.
Hinzu kommt, dass die Schmierung an einer normalerweise nicht zugänglichen Stelle im Inneren der Lok den Geist aufgab. Es ist mit Sicherheit nicht das Gelbe vom Ei, alle 4 Stunden die Lok öffnen zu müssen.
Wir haben in den Kurzzeiterprobungen gesehen, dass „dickere“ Schmierstoffe eine Einfahrzeit von ca. 3 Minuten benötigen. Dies führt bei Analogbetrieb zu dem nervigen Effekt, dass die Lok immer schneller wird. Zumindest dies dürfte bei Digital durch die Lastregelung weg gedrückt werden. Bei Beginn des Einfahrens wurden aber teilweise recht hohe Ströme gemessen. Ob das im Einzelfall schon mal einen Decoder kosten kann, kann hier nicht beurteilt werden. Jedenfalls sind „dickere Schmierstoffe“ auch nicht wirklich der wahre Jakob.
An dieser Stelle stellt sich also eine gewisse Ratlosigkeit ein – und umso mehr Spannung auf die Ergebnisse mit dem Trockenschmierstoff.
7.3 Trockenschmierstoff
7.3.1. Kurzzeitversuche
Um eine ausreichende Teflonschicht aufzubauen, wurde alle drei Tage etwas Schmierstoff aufgebracht und die Lok dann 10 Minuten einfahren lassen. Dabei wurden wieder alle 30 Sekunden Stromaufnahme und Drehzahl gemessen. Zusätzlich wurde ab der zweiten Schmierung auch jeweils vorher ein 10-minütiger Probelauf durchgeführt:

Mit dem Trockenschmierstoff ergaben sich gute, stabile Kurvenverläufe, wobei das sich einstellende Reibmoment etwas höher als beim Kontakt 61 war.
Es zeigte sich auch, dass durch das Einfahren unmittelbar nach dem Schmieren der Schmierstoff besser verteilt wird und die Lok dann nach drei Tagen Abtrocknen wesentlich besser und stabiler anfährt, was man auch an den Knicken in der blauen Kurve gut zu erkennen ist. Sehr positiv zu vermerken ist auch, dass das nach dem Dauerversuch mit dem Kontakt 61 erbärmlich quietschende hintere Motorlager bereits nach der ersten Behandlung mit dem Trockenschmierstoff wieder ruhig lief und nie wieder Geräusche von sich gab.
Insgesamt waren die Ergebnisse so ermutigend, dass ich dann mit der Lok in den Dauerversuch gegangen bin.
7.3.2 Dauerversuch
Hier kann man das „Dauer“ getrost groß schreiben. In Summe ist die Lok 50 h gelaufen. Das Reibmoment ist zwar immer wieder mal kurzfristig angestiegen, in Summe und im Trend jedoch über die ganze Zeit hinweg kontinuierlich gefallen, und war am Schluss sogar vergleichbar niedrig wie beim Kontakt 61.
Die 50 Stunden wurden natürlich nicht an einem Stück gefahren. Man muss ja auch arbeiten und schlafen … Jede der unterschiedlichen Farben im Diagramm repräsentiert eine neue Messreihe nach einer Pause.

Nach jeder Pause wurden die ersten 5 Minuten der neuen Messreihe nochmal gesondert überwacht. Es dauerte nie länger als ca. 30 Sekunden, bis die Messwerte auf den Beharrungszustand gefallen sind, und die jeweiligen Beharrungszustände zeigen ebenfalls das langfristige Abnehmen des Reibmoments. Wirkliche Ausreißer gab es nicht.
Tja, was soll man da noch sagen? Ich bin jedenfalls immernoch verblüfft, dass sich die nach endlosen Versuchen und dem nicht gerade sanften Auswaschen abgenudelte Lokomotive mit dem Trockenschmierstoff geradezu in ein Präzisionsmaschinchen verwandelt hat. In einer Internetveröffentlichung der Z-Bahner wurde der Trockenschmierstoff mit nicht ganz so viel messtechnischem Aufwand, dafür aber an verschiedenen Fahrzeugen getestet. Auch hier ergaben sich durchweg positive Ergebnisse.
Jedenfalls kommt in meine Loks nichts anderes mehr rein. Den Hersteller kann man im Internet unter http://www.n-hightech.de/ besuchen. Hier findet sich dann auch der Testbericht der Z-Bahner und weitere Informationen.
8. Schlussbetrachtung
Das war jetzt eine Heidenarbeit, die man wohl ohne ein gerüttelt Maß an Bahnsinn nicht über sich bringt. Mein Bruder hat es schlicht auf den Punkt gebracht: „Du hast ja wohl ‚nen Knall“.
Stimmt, aber es hat mal einen Riesenspaß gemacht, dass was so beruflich treibt, einmal so fundiert wie möglich auf sein Hobby umzusetzen, ohne das irgendwelche Budgetfragen oder auf Termine drängende nervige Kunden hineinfunken.
Schön auch, dass das, was ich von Berufs wegen so kannte und hier mehr instinktmäßig umgesetzt habe, sich hier auch weitgehend bewahrheitet hat. Die wirklich gute Lösung kam dann aus einer Ecke, aus der ich’s nie erwartet hätte. Auch das gefällt mir – es lohnt sich immer, offen für Neues zu sein und zu bleiben.
Und – last, but not least – es ist schon recht beruhigend, nicht nur zu glauben, sondern auch zu wissen, dass man eine gute Lösung gefunden hat.
Zuletzt geändert am: 24.01.2010 um 12:47
ZurückKommentare
| Heissen Dank | von Gast am 31.01.2009 um 15:07 |
| Heissen Dank für Deinen sehr fundiert geschriebenen Bericht. Leider kann man sich auf die Aussagen der jewiligen Modellbahnhersteller/Händler ja offensichtlich nicht verlassen! Mir jedenfalls hilft Dein Bericht sehr viel weiter , da ich nach 20 Jahren Abstinenz meine Z-Spur wieder reaktivieren will und seit einiger Zeit nach Tipps und Tricks suche. Dein Bericht gehört mit Sicherheit zu denen, die für mich wertvoll sind. Vielen Dank Christoph Mertens |
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| von Gast am 10.05.2009 um 09:15 | |
| Servus , und auch von meinen Dank. Sollte eine Pflichtlektüre für alle MoBa-Menschlein werden. Danke noch mal für Deine Ausdauer ! Rainer Eidt |
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