Sachverstand2 @ geocities.com:

Reparatur von Autos für die Autorennbahn - speziell CarerraGo!!!


Inhalt

. Eine Warnung vorweg
. Mechanische Schäden
. . Schleifer
. . Getriebe
. Schaden im Motor
. . Ursache
. . Diagnose 1: Ohne das Auto zu zerlegen
. . . Erklärung
. . Diagnose 2: Mit Zerlegen
. . Reparatur
. . Montage
. . E-Motor-Salm Teil 3
. . Mein derzeitiger Fuhrpark

Eine Warnung vorweg

Wenn du die Autos aufschraubst - nimm die Schrauben sofort heraus und verwahre sie gut. Sie sind weg, wenn du ein frisch repariertes Chassis probefahren läßt.

Mechanische Schäden

Schleifer

Die Schleifer kann man ohne Werkzeug abziehen und ersetzen.

Für maximale Dauerleistung empfehle ich folgendes:

  1. Auto auf den Rücken legen
  2. Alle 4 Bürsten senkrecht hochbiegen
  3. die obersten 2mm der Bürste entgegen der Fahrtrichtung biegen
  4. die Bürste in Fahrtrichtung biegen
  5. Bahn hier und da mit einem Tropfen Öl versehen und durch Fahren der Autos verteilen.
Dadurch erhält man einen beinahe punktförmigen Kontakt, der lange guten Kontakt ergibt.

Aus-der-Kurve-fliegen und Rückwärtsschieben beschädigt die Bürsten.


Getriebe

Das Getriebe besteht aus dem Motorzahnrad und dem Hinterachszahnrad (Tellerrad).

Überblick des Innenlebens
Der Motor wurde bereits aus den beiden Klammern gehoben

Und so sieht das Motorzahnrad aus, wenns kaputt ist:

Kaputtes Getriebezahnrad

Um das zu reparieren, muß man

  1. das Zahnrad auf der Welle vom Motor ein wenig wegschieben (am besten mit einem sehr kleinen Schlitz-Schraubenzieher)
  2. die defekten Zahnradteile bündig abschneiden (zB mit einem Taschenmesser).
Motorwelle und Hinterachse werden durch das Tellerrad und einen weiteren Teller auf der Hinterachse geführt.

Bearbeitetes Getriebezahnrad - und Trümmer der Vergußmasse

Danach fährt das Auto mechanisch wieder, aber erreicht seine Höchstgeschwindigkeit bei weitem nicht.


Schaden im Motor

Ursache

Der Motorläufer ist mit einer sehr billigen Vergußmasse vergossen. Diese löst sich im Betrieb ab, fliegt bei hohen Drehzahlen in dem Kollektorgehäuse herum und zerschlägt einen oder mehr Wicklungsdrähte.
Der Kollektor hat 3mm Durchmesser. Die Wicklungsdrähte sind dünner als ein menschliches Haar.

Innenansicht eines Kollektorgehäuses mit Trümmern der Vergußmasse


Diagnose 1: Ohne das Auto zu zerlegen

Man mißt den Widerstand des Motors an den Bürsten und dreht dabei sehr langsam die Hinterachse in Fahrtrichtung.

Bei intakten Spulen erscheint meistens ein konstanter Wert (zB 20 Ohm) und gelegentlich (6x auf einer Umdrehung des Motors) 14 Ohm.

Bei einer defekten Spule erscheint in 1/3 der Fälle 56 Ohm und in 2/3 der Fälle 28 Ohm. Ganz selten erscheint 14 Ohm.

Erklärung

(Wer keine Erklärungen mag, kann bei Reparatur weiterlesen.)

Der Läufer besteht aus drei Kontaktplättchen (sog. Lamellen) mit je einer Spulenwicklung dazwischen. Die Spulenwicklung hat typischerweise 28 Ohm.

Man lege den Läufer auf den Tisch und messe dreimal den Widerstand zwischen je zwei Plättchen (dann ist der Gesamtwiderstand 28 parallel zu (28 + 28) = 1 / (1 / 28 + 1 / 56) = 18,666 Ohm - also ca. 20 Ohm) oder die eine auf einem Plättchen, die andere auf 2 gleichzeitig (28 parallel zu 28 = 14 Ohm).

Bei einem Motor, wo eine Spule defekt ist, mißt man entweder den Widerstand einer Spule (28 Ohm) oder von zweien hintereinander (56 Ohm). Wenn eine Stromzunge gleichzeitig auf den beiden Plättchen liegt, die die defekte Spule versorgen, mißt man 28 parallel zu 28 = 14 Ohm.


Für Motoren mit anderen Widerständen bedeutet das:
  1. Wenn man einen höchsten Widerstand mißt und GENAU die Hälfte davon und (selten) GENAU ein Viertel davon, ist eine Spule defekt.
  2. Wenn man einen höchsten Widerstand mißt und GENAU 3/4 davon, sind alle Spulen o.k.

Diagnose 2: Mit Zerlegen

  1. Löte die Widerstände vom Motor ab.
  2. Löte das Erdungskabel vom Motorgehäuse ab.
  3. Hebele den Motor heraus, ohne die Klammern zu zerbrechen.
  4. Ziehe das Motorzahnrad ab.
    Keine Zange verwenden, davon geht das Zahnrad bloß kaputt. Hebeln mit einem kleinen Schraubenzieher ist okay.
  5. Biege die Nasen weg, die das Kollektorgehäuse halten.
    Das Kollektorgehäuse ist das schwarze Plastikteil gegenüber der Motorwelle.
  6. Drücke das Kollektorgehäuse durch Druck auf die Motorwelle ab.
    Die Motorwelle soll dabei am Kollektorgehäuse bleiben. Die Welle MUSS ganz durchgedrückt werden.
  7. Nun fällt das Kollektorgehäuse vom Läufer, ohne die Stromzungen zu beschädigen.

    Schaden an einer Wicklung;
    unscharf ist das hervorgesuchte Wicklungsende zu sehen

  8. Lege den Läufer auf den Tisch, so daß eine Spule nach oben zeigt und zwei Plättchen nach links oben und rechts oben zeigen.
  9. Miß den Widerstand über diesen Plättchen.
  10. Wiederhole das für die anderen beiden Spulen.
  11. Wenn du einen größten Widerstand und zwei halb so große Widerstände hast, ist diejenige Spule, die nach oben zeigt, defekt. Male sie schwarz an.
  12. Wenn alle drei Widerstände gleich sind, sind alle Spulen in Ordnung.

Reparatur

  1. Lege den Läufer mit der defekten Spule nach oben und dem Kollektor zu dir auf den Tisch.
  2. Jede Spule hat zwei Drähte. Sie sind über Kreuz mit den beiden oberen Lötaugen verlötet.
    Schau dir die intakten Spulen an, um das zu verstehen.
    An der defekten Spule fehlt einer dieser Drähte.
  3. Es ist sehr schwierig, das verlorengegangene Ende zu finden. Es ist mir bislang bei zwei Motoren zweimal gelungen. Ich habe lange geduldig und sehr vorsichtig, unter viel Licht aus zwei Schreibtischlampen, mit einem kleinen Schraubenzieher getastet (nicht gezogen) und geschaut, wo sich etwas bewegt.
    Wenn es nicht klappt, kannst du nur den ganzen Draht abwickeln (dabei gleich auf einen Stift, zB einen Faserschreiber aufwickeln) und die Spule anschließend neu wickeln. Wenn du dabei mehr als 50% der Windungen schaffst, ohne den Draht zu zerreißen, hat das Ganze eine Chance.
  4. Das freie Ende wird dann abisoliert (4mal ziehen mit einer scharfen Taschenmesserklinge reicht, um den Lack abzukratzen - die Stelle glänzt dann kupferfarben), mit einer Pinzette um den richtigen Lötpunkt geführt und dort angelötet.
    Der Lötpunkt ist ca. 0,5 x 0,5mm groß. Meine Lötpunkte sind Kugeln von 2mm Durchmesser. Aber es hält.

    2mm große Lötpunkte, und die Lötfähnchen stehen auf Lücke mit den Spulen. Gibt maximales Drehmoment, aber nicht maximale Drehzahl.

    2mm große Lötpunkte, und die Lötfähnchen stehen nicht auf Lücke mit den Spulen. Ts, ts, ts.

  5. Testen: Miß die drei Widerstände. Dein größter Widerstand ist jetzt 1/3 des größten Widerstandes, als die Spule noch kaputt war, zB 20 Ohm statt 56 Ohm.
  6. Wenn sie nicht stimmen, entlöte die Lötstelle und miß die Widerstände der drei Spulen (einen davon an dem freien, entlöteten Ende). Sie sollen gleich sein. Anschließend löte nochmal.

Montage

  1. Biege die Stromzungen vorsichtig in eine gute Position.
  2. Setze den Läufer OHNE GEWALT unter Drehung in die Stromzungen ein.
  3. Setze das Ganze möglichst ohne Gewalt ins Motorgehäuse.
  4. Biege die Nasen zu.
    Am Carerra-Motor vertragen sie das 5mal. Bei billigen fernöstlichen Produkten weniger oft. Notfalls klebe es mit Heißkleber zusammen - aber so, daß du den Motor noch an seinen Platz stecken kannst!
  5. Prüfe, ob er sich drehen läßt.
  6. Lasse den Motor unter maximaler Betriebsspannung probelaufen.
    Das zweit einfachste ist, du hältst ihn an die Stromschienen der Autorennbahn und gibst Gas.
    Das einfachste ist, wenn du die Bürsten nach vorne biegst und sie direkt an den 5-V-Anschluß oder 12-V-Anschluß deines PCs hältst. Biege den Motor immer zu, bevor du ihn probelaufen läßt. Wenn er läuft und sich anschließend wegen der hohen Drehzahl auseinanderreißt, ist das ärgerlich.
  7. Wenn er nicht läuft, überprüfe die Kontakte zweimal. Miß auch die Spannung an der Stromschiene.
  8. Wenn er immer noch nicht läuft, öffne ihn wieder, und fang die Montage von vorne an.
  9. Wenn er läuft, baue ihn ins Chassis ein und löte die Widerstände und das Erdungskabel an.
  10. Nimm spätestens jetzt die Schrauben aus dem Chassis.
  11. Laß das Chassis probefahren.
  12. Gut? Dann darfst du die Karosse wieder montieren.

E-Motor-Salm, Teil 3

(Teil 1 und Teil 2 sind in boot03.html.)

Das Reparieren von Elektromotoren ist ehrenhaft, auch wenn es Stunden dauert.
Leider kommt es vor, daß so ein Motor irreparabel bleibt. Es hat auch nicht jeder die Geduld, einen Läufer in der Größe eines Kleinfingernagels qualifiziert zu wickeln.
Einfacher wäre es, einen Ersatzmotor zu kaufen und einzubauen.

Glauben Sie nicht, ich hätte vorher alles versucht. Ich habe sogar versucht, einen richtig defekten CarreraGo!!!-Motor neu zu wickeln. Das ist einfacher als es klingt.
Aber nach zwei Versuchen mit zwei funktionshemmenden Masseschlüssen gab ichs auf.

Leider gibt es mehrere Sorten Elektromotoren. Die von CarreraGo!!! sind kleiner als alles, was Conrad zu bieten hat. Conrad führt nur die nächstgrößere Größe - und die paßt genau in Automodelle von Artin und Carrera-CarRacing und Carrera-Professional.

Aber auch unter diesen gibt es verschiedene. Die Artin-Motoren laufen zwar auf der Carrera-Bahn, aber sie sind schlecht steuerbar: Zunächst fahren sie nicht los, dann rasen sie los wie verrückt, und schließlich verbrennen sie ihre Birnchen und haben kein Licht mehr.

Das liegt daran, daß sie für kleinere Spannungen und größere Ströme ausgelegt sind. Artin läuft mit ungefähr 6 V und 0,5 A, Carrera mit 12 V und 0,25 A.

Ich persönlich finde, Motoren in Modellautos müssen zunächst mal zuverlässig sein, das ist Priorität 1.
Priorität 2 ist Verschleißarmut, und das heißt: weniger Strom. Der Strom muß über diese winzigen Bürsten fließen, und das machen die nur eine Zeitlang mit.
Priorität 3 ist die Fahrbarkeit, und da sind spannungsgesteuerte Motoren stromgesteuerten überlegen.
Warum? Weil man bei stromgesteuerten am Gashebel vorgibt, wie doll sie beschleunigen; bei spannungsgesteuerten gibt man vor, wie schnell sie fahren sollen, und überläßt die Beschleunigung dem Auto selbst. Dabei scheinen mir die Übergangszeiten bei 100 bis 200msec zu liegen, sind also klein genug - und sie bremsen vor Kurven besser als stromgesteuerte.
Also geht man zum Conrad und holt sich Motoren Nr. 244414 (da sind 4 Vieren in dieser Nummer). Sie haben im Laden einen Widerstand von 10-12 Ohm, während stromgesteuerte 0,2-2 Ohm haben (ungenaue Messung wegen ungenauer Geräte :>().

Einbauen, fertig.


Mein derzeitiger Fuhrpark - mit Video

Die Carrera-CarRacing-Bahn hängt am 12-V-Anschluß eines Pentium1.
Ein weißes, ein blaues, ein rotes und ein schwarzes Auto.

Alle Autos sind aufgemotzt:
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