Die Motoren der Modellbahnloks - Teil 3: Märklin-Motoren -



Modellbahnwissen
Die Motoren der Modellbahnloks

- Die Märklin Motoren (H0) -




Verbemerkung

Die Firma Märklin verwendete bis zur Einführung des digitalen Zeitalters in den 1990iger Jahren (Delta-Protokoll) - wegen des Wechselstromsystems - sog. Allstrommotoren. Es gibt bei diesen Allstrommotoren Scheibenkollektormotoren und Trommelkollektormotoren. Im Grunde hat Märklin drei Motorentypen für den Einsatz in den Lokomotiven verbaut.

Der älteste Motor ist der Scheibenkollektormotor. Dann kam mit der Trommelkollektor zu Einsatz. Heute wird, besonders bei den teuren (Digital)modellen der Sinus-Motor verbaut.

Die Scheibenkollektor-Motoren befinden sich nur noch in den älteren Modellen, so bis zu Modellbaujahr 1982.

In den neueren Lokomotiven verbaut Märklin nur noch Trommelkollektor Motoren (DCM - Drum Collector Motor).

Die von Märklin verbauten Scheibenkollektormotoren (SFCM - Small Flat Collector Motor oder LFCM - Large Flat Collector Motor) sind alle Allstrommotoren, da diese mit Wechselstrom betrieben werden können. Allstrommotor können zwar auch für den Gleichstrombetrieb eingesetzt werden, wegen der teueren Produktion werden sie praktisch aber nur für den Wechselstrombetrieb verwendet.

Für Märklin ist auch wichtig zu wissen, dass beim Umbau der analogen Loks auf digitalen Betrieb alle Motoren zu Gleichstrommotoren werden müssen. Deshalb beinhalten alle Märklin Umbausätze auch einen Permamagneten. Dieser wird bei der Digitalisierung anstatt der Feldspule eingebaut.

Somit hat auch bei Märklin - bedingt durch das digitale Zeitalter - der Gleichstrombetrieb auf der Modellbahn eingesetzt.

Um nun Märklin Loks reparieren bzw. digitalisieren zu können, werden wir uns die Märklin-Motoren im Detail ansehen.

Märklinmotor       Märklinmotor
Zum Vergrößern -- Bild anklicken




Die Märklin-Motoren

Eine der größten Probleme bei allen analogen Märklinmotoren besteht darin, dass viele Motoren in das Fahrgestell des Lokmodells integriert sind. Anders ausgedrückt, es kann nicht der gesamte Motor ausgebaut werden, sondern nur Teile davon. Das nachfolgende Bild zeigt eine Märklin Rangierlok. Hier wurden Teile des Motors ausgebaut. So kann sehr schön erkannt werden, dass ein Motorteil mit dem Fahrgestellrahmen fest verbunden ist und die anderen Teile des Motors ausgestauscht werden können. Niemals kann aber der gesamte Motor ausgetauscht werden, da wie gesagt ein Teil des Motors im Fahrgestell integriert ist.

Teile des Motors einer Diesellok     Teile des Motors einer Dampflok
Zum Vergrößern -- Bild anklicken


Während bei anderen Herstellern, einfach der Motor der Lok als Einheit ausgewechselt wird, kann bei einer analogen Märklin Lok nur ein Teil des Motors ausgetauscht werden (beweglichen Teile wie Spule, Rotor etc). Der andere Teil des Motors (die nicht beweglichen Teile), sind fest mit dem Fahrgestell verbunden. Für die Bastler unter den Märklin-Modellbahnern bedeutet dies einen erheblichen Aufwand. Da zuerst die erforderlichen Motorersatzteile besorgt werden müssen und wenn diese vorliegen, dann der Motor erst wieder korrekt zusammen gebaut werden muss.

Ein weiteres Teil des Märklin Motors ist der Fahrtrichtungsschalter. Eigentlich ist es ein Relais, dass durch einen Stromstoß die Feldspule umpolt. Dieser Fahrtrichtungsschalter ist bei jeder Motorreparatur mit auszubauen. Hinzu kommt, dass dieser Schalter sehr reparaturanfällig ist, da durch die ständigen Schaltvorgänge zum Einen die Rückholfeder auf Dauer erlahmt und ausgetauscht werden muss und zum Anderen die Magnetspule durchbrennen kann bzw der Umschaltmechanismus (Spindel) verschleißt. Das nachfolgende Bild zeigt den ausgebauten Fahrtrichtungsschalter. Übrigens, bei digitalen Märklin-Loks wird dieser Umschalter natürlich nicht mehr benötigt. Hier erfolgt der Fahrtrichtungswechsel elektronisch.

Fahrtrichtungsschalter
Zum Vergrößern -- Bild anklicken


Im Grunde hat Märklin drei Motorentypen für den Einsatz in den Lokomotiven verbaut.

Der älteste Motor ist der Scheibenkollektormotor. Dann kam mit der Trommelkollektor zu Einsatz. Heute wird, besonders bei den teuren Modellen der Sinus-Motor verbaut.

Die Scheibenkollektor-Motoren befinden sich nur noch in den älteren Modellen, so bis zu Modellbaujahr 1982.

In den neueren Lokomotiven (neueren Modellen) verbaut Märklin nur noch Trommelkollektor Motoren (DCM - Drum Collector Motor).

Die von Märklin verbauten Scheibenkollektormotoren (SFCM - Small Flat Collector Motor oder LFCM - Large Flat Collector Motor) sind alle Allstrommotoren, da diese mit Wechselstrom betrieben werden können. Allstrommotor können zwar auch für den Gleichstrombetrieb eingesetzt werden, wegen der teueren Produktion werden sie praktisch aber nur für den Wechselstrombetrieb verwendet. Das nachfolgende Bild zeigt den Scheibenkollektormotor.

Scheibenkollektormotor
Zum Vergrößern -- Bild anklicken


Als erstes - im Detail - der:


Märklin Scheibenkollektormotor (Allstrommotor)

Märklin Motoren haben bis zur Einführung des Delta-Digital-Systems in den 1980er Jahren - da sie mit Wechselstrom betrieben werden - eine Besonderheit. Sie können sowohl mit Wechselstrom, als auch mit Gleichstrom betrieben werden. Da dies so ist, nennt man diesen Motorentyp auch Allstrommotor. Auch der Märklin Scheibenkollektormotor ist ein Allstrommotor. Über die Allstrommotoren wurde bereits in den allgemeinen Ausführungen zu den Modellbahnmotoren Auskunft gegeben. Deshalb wollen wir hier nur speziell den Märklin Motor besprechen. Die wichtigsten Bestandteile des Scheibenkollektormotors:

- Feldspule
- 3-poliger Anker
- Motorschild

Scheibenkollektormotor     BR81     BR81     Scheibenkollektormotor
Zum Vergrößern -- Bild anklicken
Dieser Allstrom Scheibenkollektormotor ist insbesondere in den kleineren Loks (Rangierloks) vorhanden.


Der Märklin Scheibenkollektormotor als Gleichstrommotor
Wie jeden Märkliner mittlerweile bekannt ist, wird beim Umbau einer Märklin Lok auf den Digitalbetrieb der Motor zu einem Gleichstrommotor. Deshalb ist es beim digitalsieren einer Märklin Lok aus elektronischer Sicht notwendig, den Allstrommotor auf einen Gleichstrommotor umzubauen. Märklin bietet deshalb auch entsprechende Umbausätze an. Um aus dem Allstrommotor einen reinen Gleichstrommotor zu machen, müsste eigentlich nur die Feldspule durch einen Permamagnet ausgetauscht werden. Da aber im Digitalbetrieb die Fahrqualität sehr verfeinert ist, ist bei den Umbausätzen auch immer ein 5-poliger Anker mit dabei. Dieser 5-polige Anker wird anstatt des in den Allstrommotoren enthaltenen 3-poligen Anker (3 Sterne Anker) eingesetzt. dadurch wird das Fahrverhalten der Lok entscheidend verbessert. Insbesondere der Rangierbetrieb wird optimiert. Das nachfolgende Bild zeigt den Werdegang eines Märklin-Allstrommotors zu einem Gleichstrommotor.

Umbau Allstrom auf Gleichstrom
Zum Vergrößern -- Bild anklicken



Der Märklin Trommelkollektormotor
Wie der Märklin-Scheibenkollektormotor ist auch der von Märklin verbaute Trommelkollektormotor ein Allstrommotor. Die wichtigsten Bestandteile des Motors:

- Feldspule
- 3-poliger Anker
- Motorschild

Allstrom - Trommelkollektormotor        Allstrom - Trommelkollektormotor
Zum Vergrößern -- Bild anklicken



Der Märklin Motoren im Fahrgestell
Insbesondere bei den analogen Dieselloks und Elloks mit Drehgestell verbaute Märklin seine Allstrommotren im Drehgestell. Dies hat für den Märkliner den Vorteil, dass der Motor als Einheit auswechselbar ist - im Gegensatz zu den meisten Dampfloks. Wie dem nachfolgenden Bild zu entnehmen ist, kann der Motor - wenn das Drehgestell aus dem Rahmen genommen wird, relativ leicht entfernt werden. Auch die Reinigungsarbeiten sind hier wesentlich leichter möglich als bei den fest im Rahmen integrierten Motoren.

Märklin Motor bei Diesel- und Elloks
Zum Vergrößern -- Bild anklicken







Der Märklin Trommelkollektormotor als Gleichstrommotor
Der Umbau des Allstrom-Trommelkollektormotors erfolgt auf die gleiche Weise wie beim Scheibenkollektormotor. Es werden drei wesentliche Teile ausgewechselt:
- die Feldspule wird durch den Permamagenten ersetzt.
- das Motorschild wird ersetzt.
- der 3-polige Anker wird durch einen 5 poligen Anker ersetzt.

Trommelkollektor auf Gleichstrom
Zum Vergrößern -- Bild anklicken



Der C-Sinus Motor

Den neuesten Motor die Märklin in seine Loks einbaut ist der C-Sinus Motor. Dieser Motor ist die beste Antriebseinheit die Märklin seit dem jahre 1999 in Serie herstellt. Der Motor arbeitet nach dem Drehstromprinzip und hat auf Grund seiner Beschaffenheit sehr viele positive Eigenschaften:

- Hohes Drehmoment

- Hohe Zugkraft im unteren Drehbereich

- absolut Wartungsfrei

- Geringer Stromverbrauch

Der C-Sinus Motor besteht aus einem Stator mit 9 Spulen auf dem ein Rotor mit 12 Permanentmagneten sitzt. Durch diese hohe Anzahl an magnetischen Verbindungen im laufenden Betrieb des Motors ergibt sich der hohe Drehmoment. Zur Veranschauung stellt man sich den magnetischen Fluss wie eine Sinushalbwelle vor. Bei einem Dreistern (drei Spulen) würde diese Halbwelle als Beispiel vorkommen. Beim Sinusmotor würde diese "Halbwelle" gerade mal zur hälfte gegen der Nulllinie laufen. Das heißt der Magnetische Fluss zwischen Stator und Rotor bietet immer einen guten Drehmoment.

Aus diesem Grunde ist die Stromaufnahme des Motors auch geringer, da der Motor weniger Energie aufnehmen muss um das nächste Permanentmagnetfeld am Rotor zu erreichen. Wartungsfrei ist der Motor, da es keinen mechanisch beweglichen Übergang in der elektrischen Versorgung gibt. Die Spulen sind fest am Motorblock montiert und werden von einer Grundplatte mit dem Folienkabel verbunden. Durch der dazugehörigen Steuerelektronik wird im Stator ein Drehfeld erzeugt der dem entsprechend magnetisierten Rotor folgt. Sensoren sorgen für eine Rückmeldung zur Elektronik, die entsprechend die Spulen am Stator steuert. Nun doch noch ein kleiner Nachteil des Motors. Da der Motor keine großen Tiefpunkte im magnetischen Fluss besitzt, verringert sich auch seine Eigenbremsleistung. Somit kann es vorkommen das eine Spannungslose Lok mit einigen Wagons am Gefälle sich selbständig macht. Ist die Lok allerdings unter Spannung, also im langsamen Fahrbetrieb, sorgt die Elektronik für ein perfektes Fahrverhalten.

Märklin C-Sinus-Motor
Zum Vergrößern -- Bild anklicken



Über den Märklin Sinus-Motor werden wir hier - wenn es unsere Zeit erlaubt - noch weitere Ausführungen vornehmen.






linie

Zurück         Zurück

linie