Projekt 2025-105 01 | ROCOdil - Instandsetzung alter Modellbahn-Lokomotiven

Projekt 2025-105 01

Liliput 105 01 - BR 05 "Olympia"

Stichworte: Reparatur von Kraftübertragung und Tenderkupplung, optische Instandsetzung, Korrektur von Gestänge und Kurbelversatz, Instandsetzung der Stromleitung, Wartung

Erwerb

Dieses Modell der BR 05 Stromlinien-Lok wurde günstig auf Kleinanzeigen.de erworben. Sie war zwar ungetestet und dadurch nicht als defekt gekennzeichnet, befand sich den Verkaufsfotos nach zu schliessen jedoch in keinem guten Zustand und musste instandgesetzt werden.

Doch um welchen Artikel handelt es sich eigentlich?

Dieses schöne Modell der BR 05-001 "Olympia" der Deutschen Reichsbahn tauchte im Jahr 1977 auf Seite 7 des Liliput-Katalogs auf und war sowohl in Gleichstrom- als auch in Wechselstrom-Ausführung erhältlich [1].

Nach der Lieferung mussten wir uns zuerst einmal ein Bild davon machen, in welchem technischen und optischen Zustand sich die Lok befindet und was man instandsetzen musste, um sie wieder einigermassen zum Laufen zu bringen.

Diagnose

Die Lok war sehr verstaubt und hatte lose Teile in der Verpackung beiliegend. Sie war wohl sehr lange Zeit frei herumgestanden und hatte auf eine Instandsetzung gewartet, die schlussendlich nie kam. Man konnte einige optische Mängel sehen - beispielsweise war das Olympialogo-Decal im Bereich des roten Rings teilweise aufgelöst.

Augenscheinlich ist die Tenderkupplung defekt: Vom Verbindungsstück aus Plastik war der Grossteil herausgebrochen, und die Metallkupplung mit der kleinen Rückholfeder hing lose in der Luft. An der Unterseite der Lok war ein Metallteil aufgeklebt, das wie ein Kontaktmagnet aussah.. ausserdem fehlt ein Haftreifen auf einem der Antriebsräder am Tender. Wenn man genau schaute konnte man auch erkennen, dass das Gestänge etwas verbogen war.

Das Gehäuse des Tenders lässt sich relativ einfach durch das Entfernen von Schrauben abnehmen. Dies bringt den Motor und das Getriebe mit den Schwungmassen zum Vorschein. Die Lötstellen der Kabel zwischen Tender und Lok waren tenderseitig etwas schlampig ausgeführt und teilweise schon sehr zerfleddert. Zur einfacheren Handhabung der Teile wurden sie daher aufgelötet und sollen am Ende aller Reparaturen wieder neu gemacht werden.

Ein kurzer Motortest zeigt, dass sich der Motor zwar dreht, die Kraft aber nicht auf die Achsen und das Getriebe übertragen werden kann - irgendetwas scheinte da wohl kaputt zu sein [2].

Auch das Gehäuse der Lok und der Metallrahmen lassen sich relativ einfach auseinanderbauen und bringt einen ziemlich intakten Vorderteil zum Vorschein - Lediglich die Stromabnehmer der Räder waren stark verschmutzt. Auch am Gehäuse selbst waren ein paar Mängel sichtbar - beispielsweise war eine Aufhängung des rechten, oberen Windleitblechs abgebrochen, und der schwarze Rahmen der hinteren Tendertür bestand nur noch aus ein paar Kleberesten.. ausserdem konnte man einen langen Längsriss durch die Tendertür erkennen welcher eventuell darauf zurückzuführen war, dass sich das Metall des Ballastgewichts im Tender ausdehnte.

Alles in allem war unsere BR05 Olympialok also in einem schlechten, aber nicht hoffnungslosen Zustand: Der Motor drehte sich, das Getriebe war optisch OK, Gestänge und Räder schienen alle mehr oder weniger intakt - das macht Hoffnung, dass man den Rest wieder hinbekommt.

Fangen wir also damit an, diese wunderschöne Lok nach und nach wieder zu altem Glanz zurückzuführen!

Reinigung und optische Instandsetzung

Zunächst wurden ein paar Details optisch verbessert: Der magnetische Metallteil an der Unterseite der Lok wurde entfernt und für zukünftige Projekte eingelagert. Leider wurde der Kleber des Metallteils recht üppig aufgetragen und hat sich quer über das fein detaillierte Plastik-Raster des Unterbodens ausgebreitet, was eine Entfernung einigermassen schwierig machte.

Mit einer Kombination aus Waschbenzin, Zahnstocher, Wattestäbchen und Zahnbürste wurden die Klebereste in Kleinarbeit aber schliesslich so weit entfernt, dass man Sie kaum noch wahrnehmen konnte wenn man nicht wusste, dass sie sich formals in diesem Bereich befanden.

Das Gehäuse wurde zunächst mit reinem Wasser, dann mit einer milden Seifenlauge abgewischt. Für schwer zugängliche Stellen wurden Zahnstocher, ein Reinigungspinsel und Wattestäbchen verwendet. Besondere Vorsicht war auch dabei geboten, die Decals nicht irrtümlich wegzukratzen welche überall auf der Lok zu finden waren, sowie die Glasflächen nicht unnötig zu verschmutzen.

Auch der Tender wurde so gut wie möglich gereinigt - vor allem an der Hinterseite hatte sich nahe des Längsrisses eine zähe Masse verfestigt welche ebenfalls nur mit viel Geduld und Zahnstochern einigermassen passabel abgeschabt werden konnte.

Den Riss selbst wollen wir versiegeln da sich direkt dahinter die Lichtleiter befinden. Falls möglich, soll er auch etwas verkleinert werden - zu viel Druck darf man jedoch auch nicht aufbringen, da der Riss ansonsten so gut wie sicher wieder aufbrechen würde. Zu diesem Zweck verwendeten wir Sekundenkleber für Kunststoff welcher flüssig genug war, in die Ritze hineinzufliessen. Bei der Dosierung musste man jedoch aufpassen: Zu viel Kleber könnte nämlich die Lichtleiter verkleben.

Für die Aufhängung des Windleitblechs müssen wir nun Ersatz finden. In der Plastikschrottkiste werden wir bei einer dünnen Plastikwelle eines kaputten H0-Lastwagens fündig welche zumindest ähnliche Dimensionen hat - diese müssen wir nun in einem ähnlichen Rot streichen wie das Gehäuse unserer BR05.

Von all den Rottönen gängiger Emailfarben passt nach etwas Ausprobiererei das seidenmatte Purpurrot "SM 331" von Revell am besten - abgesehen von einem ganz leichten Braunstich sieht die Farbe in etwa so aus, wie das BR05-Gehäuse in den 70er-Jahren in neuwertigem Zustand ausgesehen haben hätte können. Die Ersatz-Windleitblech-Aufhängung wird daraufhin zunächst schon einmal vorbemalt.

Auch andere Bereiche der Lok werden etwas übermalt - beispielsweise die Hinterseite des Tenders, entlang des Windleitblechs, und einige schwarze Flecken entlang der Kanten des Plastikgehäuses, welche kosmetische Ausbesserung vertragen konnten.

Der geklebte Riss an der Hinterseite des Tenders war immer noch gut sichtbar, weswegen wir versuchen wollten, die Optik weiter zu verbessern. Dies sollte mit Modellbau-Spachtelmasse gelingen welche in feine Ritzen eindringen kann und dadurch die Oberfläche wieder einigermassen glatt wird. Leider konnten wir den Bereich aufgrund der Gehäuse-Details nicht abschleifen - für das oberflächliche Zukitten des Risses sollte es jedoch reichen.

Bei der Gelegenheit konnten wir auch gleich das Typenschild 05-001 schwärzen, welches sich im Laufe der Zeit ziemlich abgenutzt hat und an der unteren Kante rot verfärbt hat. Hier werden wir später ein neues Typenschild aufkleben.

Schliesslich passen wir auch noch die Ersatz-Aufhängung des Windleitblechs ein, schneiden sie auf die richtige Länge und kleben sie mit Sekunden-Plastikkleber wieder an ihre angestammte Position. Nach Trocknung des Klebers wird noch einmal kurz mit SM331 übermalt, und die ausgebesserte Stelle ist kaum noch zu sehen.

Die decals unserer Lok waren in keinem guten Zustand.. wir mussten uns also Gedanken darüber machen, wie wir zumindest die Olympia-Logos wieder einigermassen hinbekommen konnten.

Diese decals waren einst der Original-Lok beilegt und mussten manuell aufgeklebt werden.. Original-Ersatz zu finden wird also sehr schwierig werden. Man könnte versuchen, die kaputten Ringe mit einem Pinsel auszubessern, was gut oder auch nicht ausgehen könnte - oder man könnte auch beispielsweise versuchen, die Decals selbst zu designen und auf einer selbstklebenden, transparenten Folie auszudrucken und anschliessend mit Klarlack zu versiegeln.. zumindest bei Olympischen Ringen hält sich die Komplexität des decals ja in Grenzen.

Es gibt jedoch speziell für diese Lok (BR05 "Olympialok") einen kommerziellen Anbieter welcher genau diese Decals zum Verkauf anbietet - nämlich die Firma Peddinghaus [5]. Glücklicherweise waren sogar noch genügend Artikel im Vorrat, weshalb man sie einfach zu einem humanen Preis bestellen konnte. Als kleinen Bonus gab es auch noch weitere decals der Lok obendrauf, welche beim originalen Liliput-Modell nicht dabeiwaren - speziell für Leute, welche die Lok so darstellen möchten, wie sie im dritten Reich wirklich ausgesehen hatte, inklusive NS-Insignien.

Vor dem Aufkleben mussten wir jedoch das alte Decal erst mal abbekommen, was sich überraschend schwierig gestaltete: Nur mit viel Geduld liess sich das alte Logo Stück für Stück mit einem Zahnstocher abkratzen, und nach einigem Rubbeln mit Seifenlauge war die Fläche anschliessend einigermassen rückstandsfrei. Hier muss man insbesondere darauf aufpassen, keine Werkzeuge zu verwenden, die härter als das Hartplastik des Gehäuses sind - beispielsweise kann man Zahnstocher oder Wattestäbchen dafür nutzen.

Dann werden die Decals laut Anleitung aufgeweicht und an der richtigen Stelle aufgetragen. Hier muss man darauf achten, die Decals relativ genau auszuschneiden, um nicht allzuviel überstehenden Trägerfilm zu haben welcher die Optik etwas beeinträchtigt. Bei den Olympiaringen hatten wir zudem das Problem, dass sich kleine Teilchen der oberen Schnittkante des Decal-Papiers hineingeschummelt haben welche man nicht einfach wieder herausbekommt wenn sich die Decals erst mal auf dem Modell befinden. Diese sollen später einfach übermalt werden, um die Optik etwas zu verbessern.

Auch die Typenschilder befanden sich auf den erworbenen decals: Eines davon konnte also auf der frisch geschwärzten Tender-Rückseite aufgebracht werden welche auch gleich ein zweites Mal mit Rot SM331 übermalt wurde, um die hellgraue Modellbau-Spachtelmasse verschwinden zu lassen.

Nun, da die Optik wieder einigermassen instandgesetzt war, konnten wir uns um die technische Instandsetzung kümmern.

Reparatur der Motorkopplung und Wartung

Zunächst werden, soweit möglich, alle Achs- und Getriebeteile auseinandergebaut und anschliessend mit Wattestäbchen und Waschbenzin vorgereinigt. Beim Zerlegen der beiden Drehgestelle der Lok muss man höllisch aufpassen, keine Miniatur-Beilagscheiben oder Federelemente zu verlieren welche sich direkt dahinter befanden.. der Zusammenbau dieses Konstrukts sollte uns später noch beschäftigen.

Nun können wir auch den Motor soweit möglich zerlegen und hoffentlich den Grund finden, warum er sich durchdreht und nicht mehr mit dem Getriebe verbindet. Man kann sehen, dass der Motor (schwarzes Gehäuse) vom Getriebe und der Schwungmasse durch einen mittigen Rahmen abgetrennt ist. Vor der Schwungmasse befindet sich noch ein Lämpchen, das mittels einer Stromfeder mit der Platine verbunden ist.

Wir entfernen zunächst die Platine und reinigen bei dieser Gelegenheit gleich die Stromfeder, welche auf einen Pol der Lampe drückt, mit einem Glasfaserstift - anschliessend wird der Motor vom Mittelrahmen entfernt, welcher nur mit einer einzelnen Schraube einseitig festgeschraubt war. Auch die dafür verwendete Senkschraube sieht nicht original aus - wir werde sie später also sicherheitshalber ersetzen und eine baugleiche Schraube auf der anderen Seite einbauen.

Die Ursache des Durchdreh-Problems ist schnell gefunden: Der Adapter zwischen Motor und Schwungmasse ist nämlich lose auf der Motorwelle. Eigentlich sollte sich an dieser Stelle eine Presspassung befinden - der Adapter dreht jedoch durch: Dadurch kommt kein Kraftschluss zustande.

Nun gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Verbindung wieder herzustellen - eine Lösung wäre, die Verbindung zwischen Schwungmasse und Motor direkt mit einem passgenauen Silikonschlauch herzustellen. Eine andere Möglichkeit wäre, die Welle zu profilieren und das Adapterstück wieder aufzupressen. Die einfachste Möglichkeit jedoch ist, die Verbindung mit einem passenden Klebstoff anzukleben.

Zunächst jedoch kommen alle Abdeckungen, Drehgestelle sowie Kleinteile erst mal in ein SR24 Modellbahnöl-Bad, um Verschmutzungen etwas zu lösen.

Das Getriebe lässt sich nur bis zu einem gewissen Punkt zerlegen - man kann zwar die Schwungmasse mit der Schneckenwelle ausbauen.. danach müsste man jedoch die Achsen der Tenderräder und die Getriebe-Zahnräder seitlich hinein- und wieder hinauspressen, was wir uns aber möglichst ersparen wollten - ohne Spezialwerkzeug wäre dies auch nur sehr schwer möglich und birgt Potential, Teile ungewollt zu beschädigen oder gar zu zerstören. Um das Getriebe sauber zu bekommen werden wir uns also später eines kleinen Tricks bedienen müssen.

Nun müssen wir jedoch den Motor wieder kraftschlüssig mit dem Getriebe verbinden. Alle Teile aus dem Ölbad werden nun gründlich gereinigt und entfettet, insbesondere die Motor-Achse und der Adapter für die Verbindung zur Schwungmasse.

Danach wird die Oberfläche der Motorwelle, welche den Adapter später aufnehmen wird, etwas angerauht. Dies funktioniert ganz gut mit einer kleinen Metallfeile. Alternativ kann man auch versuchen, ein kleines Profil aufzupressen, zB indem man die Welle mit einer profilierten Zange umschliesst und anschliessend mit dem Hammer daraufschlägt. Beide Methoden haben zum Ziel, die Oberfläche der Welle für die bevorstehende Klebung etwas zu vergrössern und gegebenenfalls die Spielpassung auf der Welle zumindest stellenweise etwas zu reduzieren. Nach diesem Schritt muss die Welle natürlich nochmals gründlich gesäubert werden.

Beim anschliessenden Aufziehen das Adapters kann man sogleich eine veränderte Passung feststellen: Es ist nun deutlich schwerer, den Adapter auf die Welle zu bringen als zuvor: Man hat nun zusätzlichen Reibschluss, was den Kleber später etwas entlasten wird.

Vor dem Ankleben ist es sehr wichtig, den Längs-Abstand zwischen Adapter und Motor auszutesten um zu verhindern, dass der Adapter später im Kopplungsstück der Schwungmasse richtig platziert ist. Das macht man dadurch, dass man den Adapter gemeinsam mit dem Motor bis zum Anschlag in die Kopplung steckt und daraufhin vorsichtig wieder herauszieht.

In unserem Fall muss der Adapter fast bündig auf dem Motor sein. Beim Kleben ist dies jedoch fast nicht realisierbar: Der Kleber wird sich nämlich gezwungenermassen etwas aus der Klebestelle herauspressen, und wir müssen aufpassen, dass sich der Adapter nicht mit dem Rest des Motors verklebt. Aus diesem Grund müssen wir beim Kleben deshalb einen etwas grösseren Spalt lassen den wir danach ausgleichen müssen.

Als Kleber kommen bei Metall-Metall-Verbindungen unter anderem kommerzielle Schraubensicherungs-Produkte infrage. Üblicherweise gibt es diese in der Ausführung locker, mittelfest und hochfest. Man könnte nun austesten, ob "mittelfest" in unserem Falle ausreichend ist - zur Sicherheit wurde aber gleich das "hochfeste" Produkt gewählt, um langfristige Funktionalität des Bauteils zu gewährleisten.

Beim Klebevorgang wird die Schraubensicherung spärlich auf die Welle aufgetragen, anschliessend der Adapter aufgezogen. Wichtig ist, zwischendurch zu testen, ob sich der Motor noch dreht - falls nicht, ist die Schraubensicherung nämlich zu weit hinausgepresst worden und verklebt den Motor! Auch in unserem Fall mussten wir den Motor einmal "freidrehen" bevor der Kleber ausgehärtet war.

Da der Spalt zwischen Adapter und Motor etwas zu gross ist, müssen wir nun den Abstand zwischen Motor und Rahmen etwas vergrössern - ansonsten würde der Adapter durch das Festschrauben des Motors gegen den Koppler gedrückt werden und somit ein ungewollter Reibschluss zwischen den beiden Planflächen entstehen. Dadurch, dass Motorwelle und Schwungmassen-Welle nicht exakt zueinander zentriert sind, würde das System dann blockieren (was durch einen kleinen Test auch tatsächlich verifiziert wurde).

Deshalb wurden zwei Messing-Beilagscheiben zwischen Rahmen und Motor platziert, welche mit zwei ebenfalls neuen M2-Messing-Schrauben aus der lokalen Kleinteil-Ersatzteil-Kiste im Spalt festgeklemmt wurden.

Jetzt können wir ausprobieren, ob die Reparatur erfolgreich war - und dabei das Notwendige mit dem Nützlichen verbinden und gleichzeitig das Getriebe reinigen. Dazu behelfen uns deshalb eines kleinen Tricks, den man auch bei Fleischmann-Loks oft anwenden kann: Zunächst kleben die Öffnungen im Bereich der Kohlebürsten mit Klebeband ab. Danach platzieren wir den Aufbau in ein passendes Gefäss, idealerweise mit Überlaufschutz.

Nun werden die Pole des Motors leitend mit einem Trafo oder einem Labornetzteil verbunden und das Gefäss mit SR24-Modellbauöl gefüllt. Diesen Aufbau kann man dann ein paar Stunden bei niedriger Drehzahl laufen lassen: Dadurch lösen sich die meisten Verschmutzungen innerhalb des Getriebes auf und werden nach draussen gespült [3]. In unserem Fall wurde ein Labornetzteil mit ca. 6-8V DC mittels Krokodilklemmen an den Polen angeschlossen.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Das verschmutzte SR24-Öl kann man wie gewohnt durch einen Kaffeefilter aussieben und wiederverwenden. Motor und Getriebe müssen danach erst mal 1-2 Tage gut austrocknen.

Danach bekommen alle Lagerungen, wie üblich, einen kleinen Tropfen Öl ab - die Getriebe-Zahnräder sowie die Schneckenwelle werden mit Spezialfett eingeschmiert, um wieder einen ruhigen Getriebelauf zu gewährleisten.

Das schmutzige SR24-Öl kann man wie gewohnt wiederverwenden wenn es durch einen handelsüblichen Kaffeefilter filtert.

Die beiden neuen Schrauben, welche den Motor an den Mittelsteg befestigen, werden ebenfalls mit einem kleinen Tropfen Schraubensicherung festgeklebt - diesmal jedoch mit einer "mittelfesten" Sicherung, da sich die Schrauben zu einem späteren Zeitpunkt wieder lösen lassen sollten und nur etwas resistenter gegen das Lösen durch Vibration gemacht werden sollen.

Nun brauchen wir noch neue Haftreifen für zwei der Antriebsräder. Diese haben innerhalb der Haftreifennut etwa 11.5mm im Durchmesser - die Breite der Nut ist etwa 1.3mm, was die Dimension der Ersatz-Haftreifen bestimmt.

Gute und zuverlässige Haftreifen bekommt man beispielsweise bei der tschechischen Firma KaModell, wo sich die Haftreifendimensionen je nach Geometrie der Räder berechnen lassen [4].In unserem Fall berechnen wir den Haftreifentyp 3B/0.5 mit einer Breite von 1.35mm.

Nach der Lieferung dann zogen wir die Haftreifen mit einem Zahnstocher auf - sie passten nahezu perfekt in die vorgesehene Nut: Die Lok sollte nun also wieder ordentlich Zugkraft haben.

Nach erfolgter Reinigung war es nun auch wieder Zeit, die Vorlauf- und Nachlaufdrehgestelle der Lok an die Unterplatte anzubringen, was jedoch kein leichtes Unterfangen darstellt: Die Gestellte mussten mittels einer kleinen Schraube quer auf den Schiebezylinder aufgeschraubt werden, noch dazu mit einer kleinen Beilagscheibe und einer Sprungfeder dazwischen: Ohne dem richtigen Ansatz kann man Stunden damit verbringen, dies zu bewerkstelligen und hat noch dazu ein hohes Risiko, die Feder und die kleine Beilagscheibe zu verlieren. Wie macht man dies also am Besten?

Nach einigem Herumprobieren hat sich folgende Vorgehensweise herauskristallisiert: Der Zylinder wird, beispielsweise mit einem kleinen Stück Klebeband, in der Führung in richtiger Ausrichtung festgeklebt. Anschliessend greift man den kompletten Aufbau des Drehgestells, inklusive Schraube, Beilagscheibe und Feder, mit einer gewinkelten Pinzette - und zwar so, dass die Pinzette den vordersten Teil des Gewindes der Schraube greift und die Schraube dadurch komprimiert wird. Nun darf man klarerweise ja nicht loslassen - kann das ganze Konstrukt jedoch relativ präzise über dem Zylinder platzieren. Mit der anderen Hand nimmt man nun einen kleinen Schraubenzieher, fährt in den Schlitz der Schraube hinein, und versucht vorsichtig, die Schraube hineinzudrehen. Wenn alles gut geht, hat man die Drehgestelle mit dieser Vorgangsweise in wenigen Minuten wieder auf der Lok befestigt. Viel Glück!

Reparatur der Tenderkupplung

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Kupplung zwischen Lok und Tender wieder funktional instandzusetzen: Die einfachste Möglichkeit wäre es, einfach einen neuen Tender zu kaufen. Dies war jedoch aufgrund der Marktpreise von über 100 EUR für das Ersatzteil (das man überraschenderweise hin und wieder noch angeboten bekam) keine gute Option. Ausserdem fehlten dann immer noch die Federn und die Schraube, um die Original-Kupplung wieder herzustellen.

Durch Ausprobieren war ziemlich schnell klar, dass es sich bei dem gebrochenen Plastikstummel um ein M2-Innengewinde handelt - man konnte also handelsübliche Maschinenschrauben aus Messing oder Edelstahl problemlos als Ersatz verwenden.. doch mit einem gebrochenen, halben Gewinde lässt sich die Kupplung wohl nicht lange verwenden, ohne dass der Rest auch noch mit abreisst - wir müssen uns also ein paar Gedanken machen, wie eine Reparatur aussehen könnte.

Eine gute Möglichkeit könnte sein, auf der Oberseite einen Messing-Einsatz einzukleben und dann mit einer langen Schraube von unten die Lok-Kupplung festzuschrauben. Die Einsätze waren jedoch etwas zu dick: Man müsste also einen Teil der Rückwand ausschaben - ausserdem würden sich Klebespuren wohl nicht vermeiden lassen.

Eine etwas bessere Möglichkeit könnten Messing-Abstandshalter mit M2-Gewinde sein, welche es in verschiedenen Längen und Ausführungen gibt und welche oft bei Computern oder dem Zusammenbau von PCBs zum Einsatz kommen. Die kürzeste M2-Ausführung mit Aussengewinde auf einer Seite und Innengewinde auf der anderen Seite ist als Abstandshalter zur Lok-Kupplung von der Länge her fast ideal - man muss jedoch zuvor klarerweise den Plastik-Stummel noch entfernen.

Dies wurde mit einem Bastler-Skalpell bewerkstelligt mit dem auch die Fläche so gut wie möglich plan gemacht wurde, um den Abstandshalter so gut wie möglich eben auf die Fläche schrauben zu können.

Als Gegenstück auf der anderen Seite der Leiste kann man einen Abstandshalter mit Innengewinde hernehmen in den man den unteren Teil einfach einschrauben kann - fertig ist die Ersatzkupplung welche NUR verschraubt wurde - kleben ist in dieser Ausführung vielleicht gar nicht notwendig!

Dann konnte die Verbindung zur Lok getestet werden: Die lokseitige Kupplung kann auf den Distanzhalter eingefädelt werden, eine M2-Schraube mit Mutter wurde von unten angeschraubt: Alles scheint also funktional zu sein.

Der zweite Teil der Tenderverbindung umfasst die Verkabelung. Hier wurden die Kabel der Stromabnehmer einfach wieder mit der Platine verlötet. Man könnte theoretisch eine kleine Steckverbindung ins Auge fassen, damit man den Tender nicht fix mit der Lok verbindet und die beiden Teile relativ einfach wieder voneinander trennen kann - dieser Schritt kann jedoch zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen, beispielsweise wenn man die Lok digitalisieren möchte: In diesem Projekt soll die ursprünglich angedachte rein analoge Fahrfunktion wieder hergestellt werden.

Nun können auch die letzten Teile der Lok wieder zusammengebaut werden, und unsere BR05 war fertig für ihre nächste Testfahrt: Würde alles so funktionieren wie angedacht? Die Antwort war natürlich (wie fast immer): Nein!

Obwohl sich der Motor nun hin und wieder bewegte, kam er regelmässig ins Stottern [6]. Dies deutete auf ein Problem mit der Stromabnahme hin da die Lok vor allem in Kurven stehenblieb. Ausserdem konnte man erkennen, dass die Zahnräder zwischen den Treibachsen um die eigene Achse rotierten wenn sie bewegte - könnte dies eventuell auch ein Grund sein, warum sich beispielsweise das Getriebe in sich verharken konnte [7]?

Vielleicht kann uns der Rollenprüfstand wieder einmal dabei helfen, etwaige Probleme zu isolieren. An den "wackeligen" Zahnrädern sollte es jedoch am Ende unserer Fehlerdiagnose nicht liegen: Diese waren eventuell tatsächlich von Werk aus so eingebaut worden.

Verbesserung der Stromführung des Tenderlichts

Auf dem Rollenprüfstand lief die BR05 besser als auf den Schienen und stockte deutlich weniger. Beim ersten Test konnte man dennoch bereits ein augenscheinliches Problem identifizieren: Beim Richtungswechsel und wahrscheinlich durch die Rest-Vibrationen des Rollenprüfstands verursacht konnte man Funkenflug erkennen - und zwar zwischen dem blanken Stromfeder-Leiter der Tenderbeleuchtung und der Schwungmasse [8].

Diese Stromfeder befindet sich im zusammengebauten Zustand direkt zwischen dem Ballastgewicht und der Schwungmasse. In diesem Spalt gibt es nicht allzuviel Platz - eine leichte Verbiegung kann also augenscheinlich dazu führen, dass die stromleitende Feder das Ballastgewicht oder auch die Schwungmasse berührt und Funkenflug verursacht. Ausserdem ist die Feder nur einseitig (nämlich auf der Platine) festgemacht und liegt auf dem Lämpchen am anderen Ende der Feder nur auf - was nicht gerade zur Stabilität beiträgt.

Was könnte man nun tun, um dieses Problem zu beheben? Man könnte natürlich wieder versuchen, die Feder etwas anders zurechtzubiegen und dann darauf hoffen, das das Problem gelöst ist. Eine etwas robustere Idee könnte sein, die Stromfeder elektrisch nach aussen hin zu isolieren, beispielsweise mit Isolier-Spray oder Kapton-Band - oder den Querschnitt der Feder zu reduzieren - beides trägt jedoch nicht unbedingt zur Steifigkeit des Systems bei. Die Isolierung könnte sich ausserdem mit der Zeit wieder ablösen oder "abschleifen", vor allem, wenn durch die Isolierung der Querschnitt vergrössert wird - womit man dann wieder am Anfang des Problems wäre.

Schliesslich könnte man die Feder auch noch durch ein anderes Teil ersetzen - und hier werden wir nun das Notwendige mit dem Nützlichen verbinden. Da die Lok von Werk aus anscheinend keine Dioden eingebaut hat, leuchtet das Tenderlicht in beiden Fahrtrichtungen weiss. Wir werden also versuchen, eine kleine Diode zwischen die Stromfeder und das Lämpchen einzulöten. Dazu müssen wir erst einmal einen Teil der Stromfeder abschneiden, um Platz für die Diode zu schaffen. Die Diode soll auf der Höhe der Stromfeder geführt werden und dabei etwas von der Steifigkeit der Feder profitieren, weswegen die Feder mit einer langen Schräge zugeschnitten werden soll.

Dann müssen wir erst einmal herausfinden, wie die Diode eingebaut werden soll, um das Tenderlicht korrekt zu regeln (Rückwärtsfahrt der Lok: Weisses Licht, Vorwärtsfahrt: Kein Licht). Dafür wird die Diode einfach am Rollenprüfstand in ihre Endposition geklemmt, und die Logik direkt vom Lämpchen abgelesen (an oder aus). Dadurch ergibt sich schliesslich, dass der "Sperrbalken" des Aufdrucks in Richtung Lampe zeigen muss.

Jetzt kann die Diode zurechtgebogen und festgelötet werden - zunächst auf dem Lämpchen, anschliessend auf der Platine. Dabei muss darauf geachtet werden, dass das Lötzinn nicht über den Pol des Lämpchens fliesst - ansonsten würde ein Kurzschluss entstehen da sich der zweite Pol in unmittelbarer Nähe am Umfang des Lämpchens befindet. Schliesslich werden Diode und Stromfeder sicherheitshalber noch mit isolierendem Kaptonband umwickelt.

Das Ergebnis kann sich durchaus sehen lassen, wie ein kurzer Test bestätigt: Lichtwechsel weiss erfolgreich am Tender implementiert [9].

Korrektur von Gestänge und Kurbelversatz

Eine weitere Fehlerquelle könnte das Gestänge der Lok sein. Wie bereits bei der Diagnose bemerkt schien es etwas verbogen zu sein - dadurch könnte es die Stellungen und Winkel der Räder und Achsen und damit auch die Stromaufnahme vor allem in Kurvenfahrten entscheidend beeinflussen.

Dafür mussten wir nun die drei riesigen Treibräder herausnehmen: Das ging relativ einfach, durch Entfernen der Bodenplatte durch das Lösen von zwei kleinen Schrauben.

Bei dieser Gelegenheit konnten wir dann auch gleich die Kontaktflächen der vorderen Stromfedern säuber, was am besten mit einem Glasfaserstift gelingt. Die beiden Gestänge bekommt man dann ebenfalls durch das Lösen von jeweils zwei kleinen Schrauben ab.

Beim Vergleich mit den geraden Linien des Unterlagenrasters kann man schon gut erkennen, dass das Gestänge verbogen ist - und zwar nicht nur in einer Richtung, sondern auch in der Vertikalen. Bei dieser Lok besteht das Gestänge nur aus einer Kuppelstange auf jeder Seite, was den Mechanismus glücklicherweise sehr vereinfacht.

Hier kann man nun viel falsch machen da die Kuppelstangen sehr dünn sind und leicht abbrechen können - es ist also jedem selbst überlassen, das Risiko in Kauf zu nehmen, um die Stangen händisch wieder zurechtzubiegen. Mit etwas Geschick und Glück war es uns jedoch möglich, die Kurbelstangen wieder gerade zu bekommen indem man vorsichtig an den richtigen Stellen andrückt.

Doch warum haben sich das Gestänge überhaupt verbogen? Sie sind eigentlich durch das rote, überstehende Gehäuse recht gut nach aussen hin geschützt - es ist also schwierig, dass dies durch falsche Handhabung geschah.

Bei näherer Betrachtung der grossen Achsen gab es dann jedoch eine Überrauschung: Durch sehr leichtes Drehen konnte man nämlich, zumindest auf einer Seite, die Räder sehr einfach von der Achse lösen: Es war also, wahrscheinlich altersbedingt, keine Presspassung mehr vorhanden: Anscheinend hatte sich das die Achse umgebende Plastik der Speichen im Laufe der Zeit etwas ausgedehnt.

Dies konnte als Konsequenz natürlich zum Verbiegen der Kuppelstangen führen da sich die Radkräfte dann direkt auf die Kurbeln übertragen können. Ausserdem hatte es noch den unangenehmen Nebeneffekt, dass der sogenannte Kurbelversatz wahrscheinlich nicht mehr stimmte. Als "Kurbelversatz" bezeichnet man den Winkel, um den die Kuppelstangennaben aller Treibräder der in Fahrtrichtung rechten Seite der Lok (wo sich üblicherweise der Lokführer befindet) den Kuppelstangennaben der Treibräder linken Seite vorauslaufen wenn man direkt auf die Räder schaut. Bei den meisten deutschen Dampfloks ist dieser Versatz 90 Grad, also rechtwinkelig.

Um diesen Versatz konstant zu halten muss man die Treibräder einer Achse zueinander fixieren - und zwar so, dass die Naben der Kuppelstangen genau 90 Grad versetzt sind.

Bei Fachfirmen wie Fohrmann kann man Spezialwerkzeuge kaufen welche es erlauben, diesen Winkel exakt einzustellen [10]. Ohne Werkzeug ist dies nämlich gar nicht so einfach - wer möchte sich bei so etwas schon auf's Augenmass verlassen?

Wir verwenden einen kleinen Trick, mit dem man den Winkel einigermassen hinbekommt - dafür müssen wir zunächst mit einem Marker alle Treibräder "vierteln" und entsprechend markieren - und zwar so, dass die Verbindungslinie des Achsmittelpunkts mit der Kurbelnabe exakt auf einer dieser Markierungen liegt. Dies ist relativ einfach wenn man beispielsweise ein Raster zur Verfügung hat oder die Speichen der Treibräder als Referenz verwendet.

Nun nehmen wir eine Spurmasslehre her, beispielsweise von Fohrmann [11], und zeichnen dort ebenfalls beidseitig die Mittelpunkte der (symmetrischen) Lehre an - und schon haben wir eine tolle, preiswerte Referenz für unseren Kurbelversatz. Ganz nebenbei hilft uns die Spurmasslehre später dann auch, beim Befestigen der Räder auf den Achsen die richtige Spurweite zu finden.

Jetzt müssen wir die Räder nur noch in der richtigen Stellung 90 Grad zueinander auf der Achse fixieren. Falls man die Verbindung lösend machen möchte könnte man beispielsweise nun dünnes Klebeband verwenden, um wieder eine Presspassung herzustellen.

Zunächst wurde versucht, mit einer mittelfesten Schraubensicherungsverbindung die Räder wieder auf der Achse zu fixieren - dies hatte jedoch fast keinen Effekt da es sich um eine ungeeignete Werkstoffverbindung handelt (Stahl zu Plastik), und die Klebewirkung war gleich Null.. auf weitere Versuche mit einer hochfesten Schraubensicherung wurde daraufhin verzichtet.

Als bessere Wahl stellte sich ein Universal-Sekundenkleber dar mit welchem die Räder schliesslich bombenfest wieder auf die Achse fixiert wurden. Auch hier kann man viel kaputtmachen wenn man nicht genau arbeitet: Es bietet sich also an, die Kurbelversatz lieber zur Sicherheit nochmals zu kontrollieren bevor man die Teile schliesslich miteinander verbindet. Auch ist darauf zu achten, dass der Kurbelversatz der rechten Nabe +90 Grad beträgt ("vorlaufend") und nicht -90 Grad ("nachlaufend")!

Nach dem Trocknen kann man die Gestänge wieder aufschrauben - vor dem endgültigen Einbau wollen wir uns jedoch nochmal die Stromabnahme der Lok etwas genauer anschauen.

Verbesserung der Stromabnahme

Der Bereich rund um die Stromabnahme-Federn der vorderen Lok war von Liliput etwas sonderbar konstruiert worden: Beide Stromabnehmer befinden sich nämlich auf langen Leisten welche auf dem selben Metallrahmen aufgeklemmt sind: Einer davon leitend mit eben diesem verbunden, der andere durch eine Isolierschiene davon getrennt. Am Ende der Leisten befinden sich die Lötpunkte von den Stromkabeln zum Tendermotor.

Eine kurze Widerstandsmessung zeigt auch, dass der Metallrahmen im Prinzip durchgehend leitend ausgeführt ist, die Lackierung ist also (wahrscheinlich aufgrund ihrer geringen Dicke) quasi ebenfalls leitend, oder mit sehr kleiner Durchschlagspannung ausgeführt.

Wie weitere Tests zeigten erhält man manchmal auch einen Kurzschluss wenn man die Metallfedern der Stromabnahme nur leicht in die falsche Richtung verbiegt - dies könnte tatsächlich der Grund gewesen sein, warum die Lok stehenblieb als man bei der Testfahrt um die Kurve fuhr. Der Grund könnten Metallgrate sein, welche sich im Bereich der Stromfedern befanden - dies deutet auf auf unsaubere Entgratung nach der Produktion hin. Neben dem Kurzschlussrisiko stellten diese auch ein Verletzungsrisiko dar, da sie scharfkantig waren, weswegen diese zunächst mit einem Bohrschleifer so gut wie möglich entfernt wurden.

Aber auch ohne Grate kann es alleine schon aufgrund der Bauweise sehr leicht zu Kurzschlüssen kommen - beispielsweise wenn an irgendeiner Stelle die Isolierung der Stromschiene fehlerhaft ist, oder sich ein Span oder grösseres Staubkorn in einen der Zwischenräume verirrt. Wir müssen also etwas machen, um zumindest eine der Stromfedern und deren Leiste (nämlich jene, welcher nicht elektrisch mit dem Rahmen verbunden sein soll) besser nach aussen hin zu isolieren: Im Prinzip muss ja keiner der Teile dieser Feder nach aussen hin leitend sein. Eine kleine Ausnahme stellt der allervorderste Teil der Schiene da, welcher dafür ausgelegt ist, einen Rauchgenerator aufzunehmen - ausserdem müssen natürlich die Kontaktpunkte der Stromfedern zu den Rädern hin leitend bleiben.

Die Isolierung könnte man beispielsweise mit Hilfe von Klebeband bewerkstelligen - da dieses relativ steif, umständlich aufzubringen und vergleichsweise dick ist verwendeten wir daher besser einen Isolierlack, welcher bereits bei Schichtdicken von ein paar Mikrometern eine sehr hohe Durchschlagspannung aufweist und normalerweise für Elektronik-Bauteile verwendet wird, um Verstaubung und Verunreinigung entgegenzuwirken.

Neben dem Grossteil des Rahmens (ausser jenem Teil, welcher Leitend mit dem zweiten Stromleiter verbunden werden soll) und der Stromleiter selbst wird auch die Kupplung sicherheitshalber eingesprüht, um das Risiko von Kurzschlüssen von der Lok zum Ballastgewicht des Tenders hin zu minimieren. Die leicht blaue Verfärbung dient zur Sichtbarmachung der Isolierung, ist jedoch nur einige Mikrometer dick.

Der vordere, leitende Teil der ansonsten nun isolierten Stromleiste wurde nochmals zusätzlich mit Kapton-Band abgeklebt, um eine isolierende Trennwand zum metallischen Einsatz des Rauchgenerators herzustellen - eine weitere potentielle Quelle von ungewollten Kurzschlüssen. Ausserdem wurden auch die zentralen Leisten des Unterboden-Rahmens nochmals zusätzlich mit Kapton-Band isoliert.

Nun wird die Lok wieder zusammengebaut - alle Lagerstellen der Räder und Kurbeln erhalten dabei, wie üblich, einen Tropfen Schmieröl verpasst, um reibungslosen Einsatz zu gewährleisten.

Auch die Ankerwelle des Motors im Tender bekommt noch einen letzten Tropfen Öl auf beide Lagerstellen aufgetragen bevor auch der Tender wieder verschlossen und anschliessend an die Lok angekuppelt wird - alles ist nun bereit für die Testfahrt.. würde die Lok nun wieder laufen?

Die Testfahrt endete vielversprechend [12]: Trotz einiger Geräuschentwicklung, welche wahrscheinlich vom werkseitig eingebauten Motor stammen, fuhr die Lok recht gut, hatte jedoch Probleme im Bereich von Weichen - hier war die Stromabnahme im Bereich des Tenders schlicht unzureichend.

In den Kurven R2 konnte man ausserdem erkennen, dass sich die Räder oft leicht abhoben - ein bekanntes Problem bei grossen Dampflokomotiven, welche mit solch kleinen Radien nur beschränkt zurechtkamen.

Abgesehen von diesen Beschränkungen des Modells war die Testfahrt jedoch zufriedenstellend. Zu einem späteren Zeitpunkt kann die Lok jedoch klarerweise auch noch weiter verbessert werden - beispielsweise durch den Einbau einer zweiten Diode, um den Lichtwechsel auch vorne zu komplettieren, oder um die abgenutzten Gewinde, vor allem in den Ballastgewichten des Tenders, wieder instandzusetzen.. bis hin zum Einbau eines hochwertigeren Motors oder gar einer Digitalisierung.

Bis dahin jedoch wird die BR05 zunächst einen wohlverdienten Platz in einer Vitrine beziehen, um zumindest die optischen Vorzüge dieses Modell wieder voll zur Geltung kommen zu lassen.

~HS~