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Stromübertragung über Kugellager

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Michael Staiger

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Beiträge: 7 722

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1

Mittwoch, 23. Januar 2019, 14:22

Stromübertragung über Kugellager

Hallo Spur1-Fahrer,

die z. Zt. grad aktuell bei vielen Herstellern ausgeführte Stromübertragung ist für Betriebsbahner eine problematische Angelegenheit.
Zum einen gibt es im Lager zwischen Kugeln und Laufringen ständig kleinste Funkenbildungen - es werden ja im Verhältnis zu Kugelgröße recht hohe Ströme übertragen - aufgrund der kleinen Berührungsflächen.
Hinzu kommt natürlich noch die isolierende Wirkung des Schmieröls - deshalb wird so wenig wie möglich verwendet - die die Funkenbildung noch verstärkt und die geringe Ölmenge mindert die Schmierung. Jeder Funke hinterlässt eine kleinste Beschädigung auf Kugeln und Laufringen, was zum einen die Rollfähigkeit mehr und mehr schädigt und zum anderen das sowieso schon wenige Schmieröl mehr und mehr verbrennt. Da die Kugeln durch die (millionen) Brandschäden kleiner werden, klemmt da natürlich so schnell nichts und fällt somit auch meist jahrelang nichts auf. Ist das Öl weg arbeiten sich die Kugeln natürlich noch schneller ab und erst dann wäre auch was zu hören - wenn man ohne Sound fährt. Bin mir also sicher daß die Stromübertragung die Laufzeit der Lager deutlich begrenzt.

Zum Thema: "Geht doch!"
Nun haben Kugellager (ohne Stromübertragung) bei unseren Einsatzbedingungen eine praktisch unbegrenzte Laufzeit, ein Spur1-Fahrzeug könnte sicher weit über 10 Jahre Dauerlauf ohne Lagerschaden mitmachen. Bin bei Stromübertragung aber der Meinung daß die Kugellager dann nur schätzungsweise 10% der Laufzeit überstehen werden. Das ist natürlich dann immer noch eine Laufzeit, die die Mehrheit der Modelle nicht erreicht aber klar sollte sein daß es eben Einzelfälle mit viel früherem Schadensfall geben wird, einfach weil immer auch irgend ein Faktor (Fertigungsfehler am Lager, beim Einbau oder Betrieb) schädigend aufs Lager wirken kann. Theoretisch wäre das zwar ein Garantiefall, aber komm damit dann nach 10 oder 20 Jahren mal zum Hersteller.

Hier noch ein Link zum Thema

Gruß
Michael
Gruß aus Lichtenstein (Württ.)

Oliver

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2

Mittwoch, 23. Januar 2019, 15:20

Hallo Michael,

kannst Du bitte Deine Panikmache mit Fakten belegen?

Bei den beiden großen Anbietern in der Spur1 sind diesbezüglich keine Auffälligkeiten bekannt, bei Märklin muss jedes Modell vor der Serien-Freigabe einen Dauertest von 400 Stunden absolvieren, auch da ist nichts passiert.

Bisherige Studien haben übrigens immer nur reinen Gleichstrombetrieb behandelt, nicht den hochfrequenten Digitalstrom.
Sie sind daher hier nicht zulässig als “Beweismittel“.

Einsatzzeiten dieser Stromabnahme nach Anbietern hatte ich letztens hier veröffentlicht.
Schöne Grüße vom Oliver.

Moderationen sind immer als solche gekennzeichnet! (neu in 2019)

Erzzug

Beiträge: 28

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3

Mittwoch, 23. Januar 2019, 15:25

Stromübertragung über Kugellager beim Vorbild?

Hallo zusammen,

wie funktioniert das denn beim Vorbild? Die Radsätze sind doch auch über Kugel/Walzenlager mit dem Drehgestell verbunden. Dort geht es zudem ja auch um ganz andere Leistungen, die übertragen werden.

Gruß Reiner

Oliver

  • »Oliver« ist ein verifizierter Benutzer

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4

Mittwoch, 23. Januar 2019, 15:35

Hallo Reiner,

... da sind bestimmt Pilzkontakte dran oder Schleifkontakte aus Federbronzeblech ... :lachtot:
Schöne Grüße vom Oliver.

Moderationen sind immer als solche gekennzeichnet! (neu in 2019)

Ozeanblaubeige

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5

Mittwoch, 23. Januar 2019, 16:01

Beruhigt

Hallo,

dann bin ich ja beruhigt. Bei > 400 Std. ohne Auffälligkeiten kann ich meine jeweiligen Lok-Betriebszeiten gelassen sehen :D
Trotzdem danke für die Info.

ospizio

unregistriert

6

Mittwoch, 23. Januar 2019, 16:15

Lager

Hallo,
Beim Vorbild sind das keine Kugel,sondern zylindrische Wälzrollenlager.Die speziellen Edkontakte an Achsen entlasten die Strom oder Spannungsabführung auf die Schiene.
Gruss Wolfgang

CIWL

unregistriert

7

Mittwoch, 23. Januar 2019, 16:17

.. ja und die Kugellager nehmen denn die 15 KV auf …

na mal Spass beiseite : also beim Vorbild geschieht die Stromabnahme bei E-loks mittels Stromabnehmer von der Oberleitung oder mittels Stromschiene

über seitlich angebrachte Stromabnehmer-Fühler . Diese Methode findet sich in Deutschland nur bei S oder U-Bahnen , hingegen in GB wird der gesamte

Nah -und Fernverkehr der Southern Region der BR mit diesem system betrieben !!

Grüsse

Pierre

bahnwerk

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Beiträge: 333

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8

Mittwoch, 23. Januar 2019, 16:20

Kugellager und Strom

Hallo liebe Lager- oder Stromgeplagte,

hier völlig wertfrei eine Abhandlung der Firma SKF zum Thema:

Kugellager+Strom.pdf

Gruß aus dem Norden
Thomas

Oliver

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9

Mittwoch, 23. Januar 2019, 16:38

@ Pierre: der Strom muss nicht nur in die Lok rein, er muss auch wieder raus ... ;)

Das geht dann über Rad und Schiene.
Schöne Grüße vom Oliver.

Moderationen sind immer als solche gekennzeichnet! (neu in 2019)

CIWL

unregistriert

10

Mittwoch, 23. Januar 2019, 16:41

… na das hätte ich ja fast vergessen ,,,Stimmt!!

hatte halt nur an die Abnahme und nicht weiter gedacht …

Danke für den Hinweis ..


grüsse

Pierre

hermannschnetzler

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11

Mittwoch, 23. Januar 2019, 16:46

Kugellager

Hallo,

Es geht doch nicht um Panikmache. Man darf das „im Sinne einer vernünftigen technischen Lösung“ in diesem Forum hoffentlich diskutieren.

Ein Ingenieur, der im „richtigen Leben“ elektrische Energie über Kugel/Rollen-lager übertragen möchte, wird im besten Fall zur Auffrischung seines Knowhows zeitweise frei gestellt. Das gilt auch für kleine Leistungen und Wechselströme.
Im Wesentlichen liegt es am sehr kleinen, punktförmigen, nicht statischen Kontakt zwischen rotierenden Kugeln und Lagerring.

Wenn nach 400 Stunden Testbetrieb keine Schäden bemerkbar sind, reicht das offensichtlich für Spielzeug.

Bei E-Loks im realen Betrieb werden Ströme über Schleifring- oder Bürstensysteme in Lagerschalen oder auf Achsen auf die Räder abgeleitet - niemals über die Lager.

Grüße
Hermann Schnetzler

Oliver

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12

Mittwoch, 23. Januar 2019, 17:22

Hallo Hermann,

Du kannst hier wirklich alles diskutieren, wirst aber unterschiedliche Meinungen finden.
Ich habe nach Fakten gefragt, bezogen auf unsere Spur1-Modelle, belegbare Schäden.

Nach meinen Informationen - ich frage das regelmäßig ab - gibt es bei den Anbietern dazu keine negativen Erkenntnisse, und nein, ich befrage nicht nur die Geschäftsführungen.
Der Eine verbaut das System seit fünf Jahren, der Andere seit achteinhalb Jahren.

Wo sind schadhafte Kugellager aufgefallen, sind sie dokumentiert worden, warum wurde das nicht weitergemeldet, wenn es denn aufgetreten ist?

Wenn es wirklich ein reales Problem ist, können wir das im allen Nuancen zerpflücken.
Wenn nicht, sind solche Aussagen geschäftsschädigend für KM-1, für Märklin, für MBW.

Falls jemand Bilder hat, gerne per mail zu mir.
Schöne Grüße vom Oliver.

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Michael_DR

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13

Mittwoch, 23. Januar 2019, 20:18

Hallo zusammen,
sicher wird es in der Diskussion nicht zu einer Lösung kommen können, dazu fehlt die „Laboruntersuchung“ :D einer Lok.

Möglicherweise ist das Problem geringer, als man es sich vorstellt. Es geht bei den Unterbrechungen in der Regel ja nicht um einen Funkenabriss wie bei einem Schalter, da mehrere Räder parallel geschaltet sind. Der Strom geht permanent den Weg des geringsten Widerstandes. Erst wenn kein Stromfluss mehr möglich wird, wird der Stromkreis unterbrochen. Ist dann wie beim Schalter, da hilft dann der Nullwert. Vermutlich... also seltener und nicht dauernd.

Mein Fazit insgesamt: es ist wahrscheinlich eine „gut-genug“ - Lösung für die Modellbahn.

Gruß Michael
Wenn einer meinen Avatar in Serie baut, dann kauf ich den :]

Einsenspiegel

Beiträge: 1 130

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14

Mittwoch, 23. Januar 2019, 20:29

nein, keine Laboruntersuchung

Zitat von »Michael_DR«


sicher wird es in der Diskussion nicht zu einer Lösung kommen können, dazu fehlt die „Laboruntersuchung“ einer Lok.


...eben Nicht...

...Michael..., sondern...
...es fehlt eine Langzeituntersuchung...
...v.a. dann,... wenn man die Zeitspannen, die hier schon erwähnt wurden (bis zu 8 Jahren),... und die 400 Std.
noch immer als zu kurz ansieht,....dies...
........., meint mit besten Grüßen, Tilldrick Einsenspiegel

ospizio

unregistriert

15

Mittwoch, 23. Januar 2019, 20:44

Kugellager

Hallo,
Was noch gar nicht zur Sprache kam ist wohl die Tatsache,dass eine Lok ja über mehrere Kugellager den Strom abnimmt.
Somit verringert sich ja die Belastung.
Und wenn wie geschrieben bei Märklin eine Lok 400 Std Dauertest aushalten muss dann frag ich mich,wie die werte Gemeinschaft mit der Tatsache umgeht,dass die meisten Elektrogeräte nur schwer die 2 Jahresgarantie erreichen.
Da ist wohl eine Zeitangabe von 10 oder 20 Jahren ausserhalb jeder Diskussion.
Gruss Wolfgang

Putzwolle

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Beruf: Autonome Randgruppe Rentner

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16

Mittwoch, 23. Januar 2019, 20:49

Hallo,
selbst der relativ geringe Heizstrom bei der DR Diesellok BR132 wurde über Schleifkohlen auf jeder Achse zurückgeführt. Diese waren isoliert, das nichts über die Rollenlager geht. Die Gängigkeit wurde bei jeder Durchsicht V4 geprüft. Kenne ich noch zu genüge aus meiner Zeit als Lokelektriker.
Peter Megges

IG Spur1 Mitteldeutschland 06618 Naumburg/Saale Kroppentalstr.15

6. Naumburger Herbst-Fahrtage 3. bis 6.Oktober, Eintritt 5€. Gastfahrer bitte rechtzeitig anmelden!

Andere Zeiten, Anfragen und Anmeldung bitte per Mail/PN oder 0151-6733 2074.

https://spur1-naumburg.blogspot.com/

spur1-naumburg@web.de

Einsenspiegel

Beiträge: 1 130

Wohnort: Mittel-/Nord-Deutschland

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17

Mittwoch, 23. Januar 2019, 21:09

und was sagt uns das nun in Bezug zur Spur 1, und den Beiträgen # 14 und 15...?...
........., meint mit besten Grüßen, Tilldrick Einsenspiegel

Michael_DR

Beiträge: 145

Wohnort: Dresden

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18

Mittwoch, 23. Januar 2019, 21:12

Ooh, mein Humor wird nicht vom Meister seines Faches verstanden ?(
Natürlich eine Langzeitlaboruntersuchung mit projektbegleitendem Ausschuss über 8 Jahre...
Hoffentlich kommt da kein Ausschuss raus :D

Grüße
Michael
Wenn einer meinen Avatar in Serie baut, dann kauf ich den :]

Roland Bachmann

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Wohnort: Holledau / geb. Erfurt

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19

Mittwoch, 23. Januar 2019, 22:14

Funkenbildung?

Ich bin der Meinung das sich überhaupt kein Funke bilden kann. Das geschieht doch nur beim Abriß des Kontaktes beider Potentiale/Kontakte. Es wird doch nie der Fall sein das keine Kugel des Kugellagers einen vernünftigen elektrischen Kontakt hat. Man kann doch davon ausgehen das immer mindestens die Hälfte der Kugeln einen 100%tigen Kontakt haben, dann gibt es keine Funkenbildung an der Kugel wo der Kontakt abreißt! Beide Seiten des Kugellagers haben das gleiche Potential!
Die Pessimisten hatten das Problem schon bei der BR 23 von KM 1 herbeigeredet. Nun machen es inzwischen andere Hersteller nach, trotz der ganzen Befürchtungen der Expertren im Forum. Wer es genau wissen will läßt seine Lok ein paar Wochen kreisen und zersägt dann eines der Lager. Alles andere ist sind doch nur Spekulationen.
Roland B.

bbenning

Beiträge: 2 553

Wohnort: Erfurt

Beruf: jetzt Rentner, programmieren nur noch im Hobby

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20

Donnerstag, 24. Januar 2019, 08:55

Hallo,
ich kann mich erinnern, dass ich auch zum Erscheinen der BR23 Befürchtungen hatte, dass sich die Kugellager durch Funkenerosion selbst zerstören könnten.
Aber es scheint sich nun nach mehreren Jahren Betrieb dieser Bauart nicht zu Bewahrheiten.
Oder hat schon mal jemand Lagerschaden durch Strom gehabt? Ich habe jedenfalls noch nichts davon gehört.
Probleme bringen eher die geteilten Antriebsachsen besonders bei Dampfloks, damit sie dort, wo der Schneckenantrieb ist, nicht durchrutschen und verstellen.
Das dürfte wegen der Drehmomente eine konstruktive Herausforderung sein.
MfG. Berthold

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