Einbau von Kugellagern in Märklinmotoren

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Modellbauwiki-Begriffsklärung.png Dieser Artikel beschreibt den Einbau von Kugellagern in Märklinmotoren. Der Bericht stammt aus dem Forum des MiWuLa und wurde mit Genehmigung des Autors hier verwendet. Danke, Robert!

Ich wollte meiner lauten ALCO PA-1 etwas Ruhe beibringen, daher habe ich mir heute den Motor und das Getriebe vorgenommen. Was habe ich gemacht? Ich werde hier einen kleinen Step-by-Step-Bericht geben. Ich werde außerdem den Bericht "optimieren" und Ungeschicktheiten berichtigt hinschreiben. Auf Fehler werde ich extra aufmerksam machen. Der Kugellagereinbau lohnt sich vor allem bei etwas älteren Loks, bei denen die Kunststofflager der Ankerwelle bereits anfangen auszuleiern. Es lohnt sich aber auch bei neueren Loks. Hier sind die Ergebnisse - wie auch bei den älteren Loks: Sanfteres und leiseres Fahrverhalten vor allem in langsamsten Geschwindigkeiten sowie niedrigerer Stromverbrauch und natürlich müssen die Lager nicht mehr geschmiert werden. Bei den älteren Loks mit den ausgeleierten Lagern der Ankerwelle verschwindet das Kaffeemühlen-artige Geräusch fast vollständig.

Einbau der Kugellager

Abmessungen der Kugellager: 1,5 mm (Innendurchmesser); 4 mm (Außendurchmesser); 2 mm (Dicke). Die Kugellager müssen außerdem beidseitig geschlossen sein, damit sie nicht durch Abrieb verstopft werden.

Abmessungen der U-Scheibe aus Kunststoff: 1,7 mm (Innendurchmesser); 4,5 mm (Außendurchmesser); 0,3 mm (Dicke)

Abmessungen des Zentrierbohrers: 1,6 mm Durchmesser an der Spitze; 4 mm Durchmesser am Schaft

Meine Bezugsquelle: Knupfer Online-Shop für Modell- und Feinwerktechnik

Lok soweit auseinandernehmen, dass der Motor-Getriebeblock ausgebaut und nur durch drei Kabel an die Lok gebunden vor einem steht. Wer möchte und kann, kann die Kabel natürlich auch ablöten (habe ich bei späteren Umbauten auch gemacht).
Demontage des Motors: Motorbürsten ausbauen, Motorschild abschrauben und abnehmen. Motor auseinanderbauen.jpg
Offener Motor.jpg
Getriebeseite: Gleitlager aus Kunststoff nach innen herausschlagen Getriebeseitiges Gleitlager.jpg
Ausgebautes Gleitlager.jpg
Getriebeseite: Einfügen des neuen Kugellagers Eingebautes Kugellager.jpg
Motorschildseite: Aufbohren des Motorschildes mit dem Zentrierbohrer Aufgebohrtes Motorschild.jpg
Motorschildseite: Einfügen des Kugellagers am Motorschild. Ich musste das Kugellager nicht einkleben. Dies kann aber notwendig sein, wenn nicht genau senkrecht und mittig gebohrt wurde und das Loch durch die Korrektur zu groß wurde. In diesem Fall mit ein wenig Sekundenkleber-Gel einkleben. Achtung: Unbedingt darauf achten, dass das Kugellager innen nicht verklebt wird! Motorschild mit Kugellager.jpg
Zusammenbau des Motors, dabei kann zusätzlich eine Isolierscheibe zwischen Kugellager und Kollektor eingebaut werden. Ich habe das bei späteren Kugellagereinbauten aber auch beim grünen Anker unterlassen, weil es m.M.n. nicht unbedingt notwendig ist, da der schwarze Kunststoff des Kollektors weit genug vorsteht. Isolierende Unterlegscheibe beim Einbau.jpg Motorkollektor.jpg
Fertig! (Motorbürsten nicht vergessen!) Zusammengebauter Motor mit Kugellager - Motorschild.jpg
Zusammengebauter Motor mit Kugellager.jpg

Ergebnis: Wahnsinn! Wirklich, das "Genagel" (Stichwort: Kaffeemühle) ist fast weg. Vor allem vorwärts ist die Lok jetzt im unteren Geschwindigkeitsbereich richtig schön leise und das (An-)Fahrverhalten ist ein Gedicht!

Hat sich wirklich gelohnt und würde und werde ich jederzeit wieder machen!

Zahnräder entgraten (optional)

Um die Geräuschkulisse noch weiter zu optimieren, kann man zusätzlich noch die Zahnräder entgraten. Sie bestehen aus gestanztem Messing und wurden werksseitig leider kaum nachbearbeitet.

Den Permanent-Magneten inklusive Anker entnehmen. Den Anker habe ich bei der Gelegenheit in einen Feinbohrschleifer eingespannt und den Kollektor mit einer Edelkorund-Scheibe nahezu perfekt sauber bekommen. Achtung: Irgendwann fliegt der Anker aus der Werkzeugaufnahme des Feinbohrschleifers, da nur ein kleines Stück Ankerwelle zur Befestigung zur Verfügung steht. Außerdem muss man nach der Prozedur die Anker-Wicklungen entstauben. Ich habe das mit einer Airbrush-Pistole gemacht (ohne Farbe selbstverständlich!).
Den Drehgestellrahmen inklusive Räder von unten abschrauben.
Den Getriebedeckel aus Kunstoff vorsichtig abhebeln (er ist nur aufgesteckt).
Die Zahnräder ausbauen, indem die Lagerbolzen von der anderen Seite mit einem Nagel und einem Uhrmacherhammer vorsichtig herausgeschlagen werden. (Man kann zu diesem Zweck den Antriebsblock auch in einen Schraubstock einspannen.)
Die Zähne der Zahnräder an den Zahn-Flanken vorsichtig mit der Edelkorund-Scheibe (bei ca. 9.000 Umdrehungen/Minute) angeschrägen. Die ausgebauten Zahnräder habe ich auf ein Holzbrettchen genagelt. Dann drehen sie sich wie im Getriebe wenn man mit dem Feinbohrschleifer rangeht und man bekommt die Zähne schön gleichmäßig angeschrägt. Vorsicht beim Winkel! Auch ist hierbei eine Schutzbrille von Nöten und - insbesondere wenn man es häufiger als einmal macht - eine Atemschutzmaske ganz gut. Man muss nämlich mit dem Gesicht nahe rangehen, damit man die Stelle, die man am Zahnrad treffen will, auch richtig trifft. Angeschräfte Zahnräder Profil.jpg
Angeschrägte Zahnräder.jpg
Getriebe von Innen.jpg
Die Zahnräder vom Staub befreien; hierbei leistet ein Pfeifen-Putzer vor allem für "zwischen den Zähnen" gute Dienste.
Die Geschichte mit Bedacht gefettet wieder einbauen. Hierbei ist zu beachten, dass man auch die Zahnrad-Flanken mit dem Getriebefett versieht. Die Lagerbolzen ihrerseits habe ich beim Einbau so weit reingeschlagen (mit dem Uhrmacherhammer), dass die Zahräder nur noch minimal Spiel haben und der Bolzen keinen Stückchen weiter reindürfte. Das habe ich ganz einfach so gemacht, dass ich die Zahnräder so fest geschlagen habe, dass nur ein Schlag schuld am "Nicht-Drehen" ist. Dann habe ich von hinten (wie beim Ausbauen) einen winzigen Schlag getätigt, sodass die Zahnräder gerade so frei sind, dass sie sich unbeschwert drehen können.
Lok wieder zusammenbauen.


Nachtrag

Nachträglicher Hinweis: Alles, was in diesem Thread gezeigt und besprochen wird, gilt natürlich auch für diesen Motor (den klassischen Märklin HLA, also "Hochleistungsantrieb"), wenn dieser nicht in einem Drehgestell verbaut ist.

Für einen Nachbau kann ich selbstverständlich keine Haftung übernehmen, weil es hier auf das Geschick des Bauenden und das Modell ankommt.

Ich hoffe, mein Bericht hilft Anderen mit der Problematik weiter.