Antriebe H0f Lok "Diana"

 
I
Der Gummiringantrieb, bestens bekannt vom Plattenspieler, soll hier kritisch beäugt werden.
Die Theorie der Wirkungsgrade verschiedener Antriebsarten stellt den Riemenantrieben keine günstigen Zeugnisse aus.
Der O-Ring schneidet hierbei noch wesentlich schlechter ab als der Flachriemen.
Der Wirkungsgrad wird vor allem durch die Vorspannung und damit verbunden die Größe der Drehmomentübertragung bestimmt.
Es liegt in der Natur des Riemenantriebs, dass die Anlaufwerte, d.h. die Verluste beim Motorstart, ungünstig sind, was übrigens ebenso für den Schneckenantrieb zutrifft. Bei einem Plattenspieler kommt es nicht auf das Anlaufverhalten an, sondern andere Faktoren gaben den Ausschlag für diese beliebte Bauform.
Die beinahe geräuschlose Drehzahlreduzierung mittels Riemens habe ich an unten stehendem Getriebeblock für ein H0f- Modell erprobt.
Zwar kann ich nicht mit belastbaren Messwerten aufwarten, jedoch war für mich der Testaufbau bereits aussagekräftig genug.
Es ging darum den Faulhabermotor mit möglichst geringer Drehzahl zu betreiben, was unproblematisch war. Zum Vergleich setzte ich noch einen
"Handymotor" ein, der eine wesentlich höhere Anlaufspannung benötigte und dann bereits mit einer wahrnehmbar höheren Drehzahl startete.
Wurde der Faulhaber mit Riemen betrieben, ohne nachfolgende Getriebeelemente, musste für das Anlaufen bereits eine höherer PWM-Reglerstellung eingestellt werden als in reinem Leerlauf. Die Nachteile sind offensichtlich, geringerer Regelbereich, ruckartiger Start durch das benötigte erhöhte Durchbrechmoment.
Bei einem neuen Versuchsaufbau ging ich einen Weg, der mir bis jetzt Probleme bereitete, die hohe Geräuschentwicklung bei Zahnradgetrieben.
Ich setzte als erste und zweite Untersetzungsstufe Stirnzahnräder mit Modul 0,2, Zähnezahl 9 Und 35 ein.
Stirnzahnräder weisen einen Wirkungsgrad von über 0,9 auf und dies auch im Anlaufmoment.
Als letzte Getriebereduzierung wählte ich ein Schneckenrad z=10, m0,3. An dieser Stelle ist das Drehmoment bereits so groß, dass das Anlaufverhalten nicht mehr beeinträchtigt wird.
Die Geräuschentwicklung ist kaum wahrnehmbar, was auch mit der präzisen Kugellagerung zu erklären ist. Anders als beim Gleitlagerung muss nicht die Fluidreibung einsetzen um den Lagerdruck zu minimieren. Das feine Modul 0,2 trägt ebenso zu einer geringen Geräuschentwicklung bei.
Da bei den ersten Reduktionsstufen das Drehmoment noch gering ist, dürfte für ein kleines Fahrzeug die mechanische Stabilität der Zähne ausreichen. Dennoch wurden allen Stirnräder beidseitig in kurzem Abstand gelagert um Schwingungen zu vermeiden.
Das Anlaufen des Motors erfolgte mit der gleichen Reglerstufe wie bei dem reinen Leerlauf. Es muss noch erwähnt werden, dass der Motor mit 3,6V aus einem LiPo-Akku betrieben wird.