Kugellagerachsen warten

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Daniel
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Kugellagerachsen warten

Beitrag von Daniel »

Liebe Stammtischler,

wer seit Jahren Kugellagerachsen von LGB einsetzt, wird sein blaues Wunder erleben, wenn er Widerstände zwischen Radfläche und Kontaktstift misst.

Etwa 5% meiner über 100 Kugellagerachsen wiesen Widerstände von Unendlich auf. Da fließt also nichts mehr durch. Sind sie nur hochohmig, kann man versuchen mit Kontaktspray in das gekapselte Kugellager hinein den Widerstand zu senken. Hilft vorübergehend.
Woran liegt das wohl? Ich weiß es nicht. jedoch wird immer wieder davon gesprochen, dass Kugellager für die Stromübertragung prinzipiell nicht geeignet sind. Das widerspräche jeder Ingenieurskunst. Meine Kugellager sind vorübergehend extremen Strömen ausgesetzt. Kurzschlüsse, Kehrschleifen, die nicht 100% schalten, Kondensatoren, die geladen werden müssen, Boostertrennungen, über die doch allen Abgleichen zum Trotz bei der Überfahrt Ausgleichströme fließen. ich gehe davon aus, dass nach einer gewissen Zeit die Kugeloberfläche vollkommen verzundert und abgebrannt ist.

Da die Achsen nicht gerade günstig sind, war mir der Ersatz zu teuer.

Horst würde das Kugellager auseinanderbauen, sandstrahlen, neu galvanisieren und wieder zusammenbauen. Ich habe dazu nicht das Werkzeug und auch nicht die Erfahrung (mir ist 1x ein Kugellager auseindergefallen, die Kugeln sind unwiederfindbar in der Werkstatt verschwunden).

Jedoch habe ich die verwendeten Kugellager ausgemessen. Man braucht diese:
Kugellager 6*13*5mm Da=13mm Di=6mm Breite=5mm 686ZZ Radiallager
Bin bei Ebay fündig geworden:
Klick mich
2 EUR/ Achse.
Gibt es beim Chinesen auch noch wesentlich billiger.

Alles weitere ist handwerkliches Geschick und 5 Minuten Zeit: Achse zerlegen, altes Kugellager herausklopfen, neues einsetzen, zusammenbauen.

Seither zeigt das Ohmmeter wieder 0 an, 0 Ohm zwischen Radfläche und Kontaktstift.
Viele Grüße

Daniel

Thomas H
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Re: Kugellagerachsen warten

Beitrag von Thomas H »

Hallo Daniel,

danke für diesen interessanten Beitrag. Ich habe auch etliche Kugellagerachsen von LGB im Einsatz.
Der mechanische Vorteil des Kugellagers, durch minimale Auflageflächen zwischen den Kugeln und dem Innen- und Aussenring eine verringerte Reibung und damit eine verbesserte Leichtläufigkeit zu haben, ist elektrisch gesehen ein Nachteil. Hier will man eigentlich möglichst große Auflageflächen um eine gute Stromleitfähigkeit zu erreichen. Starke Ströme bei kleinen Auflageflächen mit höheren Übergangswiderständen führen zu einem starken Leistungsabfall an der Kontaktstelle und damit zu starker Erhitzung und damit verbundenen Ablagerungen, welche den Übergangswiderstand weiter erhöhen usw. usw. ... Verzunderung!

TrainLine hatte mal Achsen mit Gleitlagern und Stromentnahme im Angebot. Mittlerweile bieten sie aber auch Kugellagerachsen mit Stromabnahme an. Die Gleitlager scheinen sich also nicht bewährt zu haben.

Was mir auch aufgefallen ist, das LGB bei Lokomotiven, welche Drehgestelle mit nicht angetriebenen Normalachsen enthalten, bei diesen immer noch mit Schleifkohlen die Stromabnahme realisiert und nicht die Kugellagerachsen einsetzt. (Bei neuesten Modellen weiß ich nicht, ob das noch so ist) Ich weiß nicht, ob neben den geringeren Kosten auch technische Gründe dafür sprechen, da ja Loks natürlich immer größere Stromaufnahme haben.

Um ein Kugellager aufzubereiten, müsste man die Laufflächen von Innen- und Aussenring schleifen und polieren und neue Kugeln mit geänderten Toleranzen einsetzen um wieder die gleichen Laufeigenschaften zu bekommen. Das habe ich bei uns in der Produktion mitbekommen.

Ich werde mir auf jeden Fall mal meine Achsen durchmessen. Die Lager zu tauschen ist eine gute Lösung. Nochmal danke für die Informationen.

Viele Grüße
Thomas H

Horst
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Re: Kugellagerachsen warten

Beitrag von Horst »

Horst würde das Kugellager auseinanderbauen, sandstrahlen, neu galvanisieren und wieder zusammenbauen. Ich habe dazu nicht das Werkzeug und auch nicht die Erfahrung (mir ist 1x ein Kugellager auseindergefallen, die Kugeln sind unwiederfindbar in der Werkstatt verschwunden).
Nein...Nein!
Bei 2Euro für ein Neues Kugellager fängt kein Mensch mehr an, irgendetwas etwas an den alten Lagern noch Reparieren zu wollen. :balla

Aber wenn man mal ganz ehrlich bleibt, dann dürfen diese kleinen Kugellager wie bei Daniel nach 10 Jahren langen
Dauerbetrieb ( enormen Fahrleistung) auch einfach.... mal kaputt gehen.

Kein Kugellager hält ein Leben lang!
Gruß Horst

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FrankS
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Re: Kugellagerachsen warten

Beitrag von FrankS »

Hallo Daniel,
Danke für den Tip mit den Kugellager tauschen.
Die ganzen Hinweise zum nicht idealen Stromübergang bei punktueller Stahlauflage sehe ich ähnlich.
Zur Theorie der Widerstandsmessung möchte ich aber noch was ergänzen. Bitte nicht mit dem Ohmmeter den Widerstand messen und von den "schlechten Werten geschockt" alle Kugellager tauschen.
Jeder technische Kontakt hat neben einer Höchtbelastbarkeit auch eine Mindestbelastbarkeit. Und genau da liegt das Problem der Widerstandsmessung mit einem Multimeter. Darin befindet sich eine Batterie mit meistens nur 9V und der Messstrom liegt bei wenigen µA. Kleinste Oberflächenverunreinigungen (und das muss nicht mal eine massive Verzunderung sein, führt zu nahezu unendlichen Übergangswiderstand). Wenn jetzt aber die Gleisspannung angelegt wird und 4 Glühlämpchen a 40mA angeschlossen sind, leuchten sie trotzdem. Das liegt an dem "durchschlagen" der Spannung-auf Grund der Last". Ein Messgerät bildet keine Last.
Wer den realistischen Übergangswiderstand wissen will, sollte nicht den Widerstand sondern den Spannungsabfall am Kugellager messen und dann über R=U/I den Widerstand berechnen.
Ich erwähne das nur, da ich schon neue Achsen gemessen hatte - auch dachte sie wären defekt und beim Einbau die Beleuchtung tadellos funktionierte.
Ich denke die größere Fehlerquelle nicht das Lager sondern der Rad-Schienenkontakt auf Grund des geringeren Gewichtes gegenüber einer Lok. Denn flackern tun die Lampen meistens nur auf den ungeputzten Gleisen.
Gruß Frank (s)

Daniel
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Re: Kugellagerachsen warten

Beitrag von Daniel »

Hallo Frank,

vielen Dank für Deinen Hinweis.
Das Durchschlagen war mir neu.

Kugellager tausche ich aus, wenn nach Anlegen der Gleisspannung die Beleuchtung dunkel bleibt.

Tatsächlich sind es nur in den optimalen Bedingungen 0 Ohm.

In Kürze werde ich an andere Stelle noch etwas zu Widerständen und Spannungsabfall schreiben.

Gestern kam jedoch etwas 53cm langes und 4250 g schweres dazwischen, so dass ich Prioritäten verschieben muss.
Viele Grüße

Daniel

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