Hallo Christian!
Ich will das mal langsam aufdröseln, ich werde es auch etwas ausführlicher beschreiben damit die übrigen Forumsteilnehmer auch folgen können.
Zuerst zur Weinert BR 81:
Das ist natürlich keine so elegante Lösung mit dem undefinierten Zahneingriff bei einem vollgefederten Rahmen. Auf der anderen Seite des großen Teichs verwendet man schon seit Jahrzehnten mit Erfolg achsreitende Getriebe.
Gleiche Achsfolge, gleicher Einsatzbereich, ein 4-Kupplermodell aus den 1970er Jahren mit demontierten Getriebe. Die Achsen sind wie bei der Weinert 81 in jeweils 2 Lagersteinen gelagert. Diese sind wiederum mittels einer kleinen Spiralfeder im Rahmen beweglich abgefedert gelagert.
Schwach erkennbar sind 2 weitere Lager links und rechts neben dem Zahnrad.
So ohne das Gehäuse mit dem darin befindlichen Ballastgewicht läuft das auch rund. Weil nämlich die Federn alle Achsen hier in diesem Fall fest gegen die Bodenplatte drücken. Von Federung ist dabei allerdings keine Spur.
Bei der Weinert 81 ist, wenn ich Dich richtig verstanden habe, der übrige Getriebestrang jetzt fest im Rahmen gelagert. Dadurch kommt es jetzt zu den geschilderten Eingriffsfehlern der betreffenden Zahnräder untereinander.
Der übrige Antriebsstrang sieht so aus. Hier kommen jetzt die oben erwähnten 2 Lager neben dem Zahnrad in Spiel. Hier darauf stützt sich nämlich das Getriebe mit seinen halbrunden Aussparungen im Gehäuse. Diese halbrunden Aussparungen sind in Wirklichkeit Lagersitze.
Am Getriebegehäuse sieht man auch eine angegossene Tatze. Oben ist der Motor mittels eines Haltewinkels befestigt; die Marke Canon dürfte auch hierzulande durch die qualitativ guten Fotoapparate ein Begriff sein. Die Lage des Motor zum Getriebe ändert sich nicht. Wegen der höheren Rundlaufgenauigkeit habe ich den Gummischlauch gegen eine kurze Gelenkwelle ausgetauscht. Winkelfehler von Motorwelle und Getriebeeingangswelle lassen sich auch hier nicht vollkommen ausschliessen.
Unten ist ein Messingflachwinkel angenietet dessen anderes Ende sich gefedert auf den Hauptrahmen abstützt.
Mithin hat man hier ein achsreitendes Getriebe das alle Federbewegungen der Lok mitmacht.
So sieht das montierte Getriebe von unten aus. Der aufgeklebte Kunststoffstreifen am Deckel dient der Kurzschlußsicherung.
In weiser Vorraussicht hat der Hersteller die Messingbremsbacken in Isolierbuchsen gelagert.
Trotz exponierter Lage bleibt das Getriebe recht unauffällig. Im US Bereich ist ein Tenderantrieb nicht vermittelbar. Man hätte das Getriebe auch auf der 4. Kuppelachse anordnen können, es wäre optisch verschwunden.
Gleicher Loktyp, aber ein 10 Jahre älteres Modell eines anderen Hestellers:
Das ist das was man in der Regel früher bekam, auch nicht das gelbe vom Ei.
Man sieht zuerst einen sog. Open Frame Motor der auch genau so schlecht läuft wie er aussieht.
Dann den ominösen unvermeidlichen Gummischlauch, hier schon fortschrittlich in Silikon, der auch nie richtig rund läuft.
Der muß dann neben der rotierenden Kraftübertragung auch noch als Drehmomentstütze herhalten wodurch die Geschichte noch unrunder läuft.
Kurz gesagt, weg mit dem Scheiss. Hier noch der 1. Versuch mit dem Originalgetriebe.
Hier habe ich eine Drehmomentstütze gemacht um das Getriebe am Kippen zu hindern. Sie ist deswegen so lang, um der Achse ein ungehindertes Federspiel zu ermöglichen.
Haben vorher Motor und Getriebe vereint spektakelt, wobei der Motor das Getriebe übertönt hat, so kann sich das Getriebe hier nicht mehr akustisch verstecken.
Lärmursache waren ausgelögelte Lager der Schneckenwelle.
Da das Getriebegehäuse hier aus Messingblechen zusammen gelötet ist, war es als Sealed Unit (d.h. nicht mehr auseinandernehmbar) zu betrachten. Ich hätte zwar neue Lagerbuchsen drehen können, aber das Getriebe nachher ohne Vorrichtung wieder exakt rechtwinkelig zusammen zu löten
Der Weg des geringsten Widerstands und der 2. erfolgreiche Versuch war ein neues Getriebe von Nortwest-Shortline (NWSL) mit einer Übersetzung von 1:36 wie es sich für eine Rangierlok gehört.
Dazu musste ein Rad von der Treibachse abgepresst werden um ein neues Achszahnrad montieren zu können.
Hier duckt sich das Getriebe unauffällig in Rahmen.
Bei einer Tenderlok geht es gar nicht anders als die Lokräder anzutreiben.
Die NWSL Getriebe gibt es in verschiedenen Ausführungen, entweder direkt w.o. oder mit 1 oder 2 Zwischenzahnrädern so wie mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen.
Falls es Dich interessiert:
http://www.nwsl.com/
NWSL ist bei den US Bahnern die Bezugsquelle für mechanische Komponenten.
Jetzt geht es um den Lauf von vollgefederten Fahrwerken.
Fast immer sind nach meinen Erfahrungen die Federn zu "stramm", d. h. die Federkraft ist größer als die Gewichtskraft der gesamten Lok. Folglich pressen die Federn die Achsen in die unterste Position an die Bodenplatte. Eine solche Federung ist zwar verkaufspsychologisch vorhanden, aber de facto nicht existent. Als ob alle Achsen starr wären.
Auch bei diesen beiden Loks habe ich die Federkräfte anpassen müssen.
Und nur mit aufgesetztem Gehäuse und Ballastgewicht funktioniert die Federung einwandfrei.
Beim Aufsetzen auf das Gleis sinkt die Lok etwa zur Hälfte des Federwegs ein.
Die Gewichtskraft der Lok und die Federkräfte halten sich hier genau die Waage.
Nur so kann die Federung efolgreich arbeiten.
Um den Bogen zur BR 50.40 wieder zurück zu schlagen, das was ich hier oben geschildert habe ist ein völlig anders Fahrwerkskonzept als das was ich bei den 50ern realisiert habe.
Hier hat man 3 verschiedene Zustände:
1. Lok zu schwer.
Die Federn werden durch das Gewicht der Lok bis zum oberen Anschlag am Rahmen zusammengepresst.
Das Gleichgewicht stellt sich erst nach dem Aufgleisen der Lok ein.
Funktioniert im Prinzip theoretisch und auch praktisch.
Beim Überfahren von Unebenheiten wird die Lok wie eine mit starrem Fahrwerk angehoben.
Aber die Radsätze die entlastet werden können jetzt nach unten ausfedern und damit bleiben alle Räder auf dem Gleis.
Ergibt aber auch so eine Art Karnickelhoppeln da die Lok jedesmal von jeder Achse einzeln angehoben wird, wenn jeweils eine Achse das Hindernis überfährt.
Hier kann es auch zum Springen der Achsen kommen wenn die Federspannung bzw. -Kraft zu gering ist.
2. Lok und Federn im Gleichgewicht.
Das Gleichgewicht stellt sich auch hier erst nach dem Aufgleisen der Lok ein.
So ist es auch beim Vorbild und im Modell der angestrebte Idealzustand. Etwas trickreich herzustellen, aber nicht unmöglich. Die eleganteste Lösung.
Hier kann man dann das Arbeiten der Federung beim Überfahren von Unebenheiten beobachten.
3. Lok zu leicht.
Die Federn sind in Relation zum Lokgewicht zu stark und drücken die Achsen gegen die Bodenplatte.
Das Gleichgewicht ist schon vor dem Aufgleisen vorhanden und wird auch durch das Aufgleisen nicht beeinflusst.
Ist genau so zu behandeln als ob gar keine Federung vorhanden ist. Bei Unebenheiten wird die Lok angehoben, aber die Achsen können nicht wie bei 1. ausfedern weil sie schon in der alleruntersten Lage sind. Ergibt dann die Lufthoheit der übrigen Räder die nicht gerade auf der Unebenheit stehen.
Daran kranken die allermeisten gefederten Lokmodelle ab Werk.
Meine bei den 50ern realisierte 3-Punktlagerung hat als (unterstützende) Federung eine solche nach Typ 1.
Auch hier stellt sich das Gleichgewicht erst nach dem Aufgleisen ein. Wobei die Lagedefinition der gefederten Achsen über das Gleis und die nicht gefederten Achsen statt findet.
Eine Federung nach Typ 2. ist hier unerwünscht und führt zum Taumeln und Wanken der ganzen Lok, weil hier eine undefinierte Mischung der Fälle aus 2. und 3. stattfindet.
Abhilfen:
Für 1.:
Hier helfen nur stärkere Federn.
Für 2.:
Man braucht nichts zu machen, so soll es bei funktionierender Vollfederung sein.
Für 3.:
Entweder schwächere Federn einbauen oder Lok aufballastieren.
Für 3-Punktlagerung mit unterstützender Federung:
Zustand für die gefederten Achsen nach 1. herstellen und sich an die größt mögliche Federkraft herantasten.
Edit: Rechtschreibefehler und Satzbau