Modelbouw - Mabuchi en Mitsumi: Modeltorque-motoren en zijn alternatieven
Lima motoren staan niet echt bekend om hun geweldige rij-eigenschappen en geluidsproductie. Hoewel goed schone, gesmeerde Lima-motoren een trein best in beweging krijgen, is het geluid bij hogere snelheden een ongewenste bijkomstigheid. Daarnaast is kruipen met deze motoren er niet bij.
Je kon je modellen ombouwen met een zogenaamde Modeltorque motor van de gelijknamige Australische firma. Deze vervangingsmotor paste precies in het huis van de Lima-motor, is een meer gesloten motor met zeer soepel lopend anker, zeer lage ankerkleef en lagere geluidsproductie. De prijs was wel vrij fors, maar je kreeg er veel gemak voor terug.
De firma Modeltorque is helaas opgehouden te bestaan wegens overlijden van de eigenaar. De motoren die her en der nog te koop zijn betreffen uitlopende voorraad.
Minder geschikt voor analoog gebruik
De enige 'maar' aan deze motortjes is de hogere snelheid die omgebouwde modellen ontwikkelen, door de wat lagere maximaal-spanning van de motortjes. Zeker in combinatie met een decoder, waarbij de spanning vaak ook nog eens hoger ligt dan bij de meeste gewone treintrafo's, kan de snelheid extreem toenemen.
Gelukkig is dat bij een decoder geen probleem. Deze zijn zo in te stellen dat het model een realistische snelheid krijgt. Voor puur analoog gebruik is een dergelijke ombouw dan ook minder geschikt. Verderop op de pagina is nog wel een trucje om het ongemak iets te verzachten.
Mijn enige Modeltorque 're-motor kit'
In 2008 kocht ik op 'de beurs' in Houten bij de kraam van GM&S (Godfather Models & Supply) een dergelijk setje. Ik had al vaak gelezen over deze vervangingsmotoren en de spectaculaire resultaten die er mee behaald werden en wou dat wel eens zelf ervaren.
Thuisgekomen het geheel eens ingebouwd. Daarbij viel de eenvoud op:
1. Open het model
2. Schroef de draaistelbodem los van het motorhuis.
3. Verwijder het oude motorschild maar bewaar hiervan de schroefjes. Verwijder de veertjes, koolborstels, veldmagneet en anker.
4. Plaats de Modeltorque-vervanger en schroef die met de gewone Lima schroefjes op zijn plek. Enig uitrichten is noodzakelijk, maar geen hels karwei.
Vervolgens hoeft de motor alleen nog verbonden te worden met de draden in de lok om stroom op te kunnen nemen van de rails. Het resultaat was inderdaad vrij spectaculair. Het model snorde rustig over de rails, zonder het bekende 'zaag-geluid' dat de Lima motor produceert. Op hogere snelheden worden wel de tandwielen beter hoorbaar, maar blijft de motor alsnog stiller dan zijn Lima-voorganger.
Een ander voordeel was de soepele loop van de motor zelf. Bij het plotseling wegnemen van de spanning op wat hogere snelheden, bleef het model langer uitrollen. Dat is bij vuile rails al snel een handige bijkomstigheid om het model nét even verder te laten rijden.
Het nadeel was de prijs. Voor 30 euro had ik 1 're-motor' kit in bezit. Dat werd natuurlijk een duur geintje als ik al m'n Lima's wou voorzien van een dergelijk geval.
Alternatieven
Op het beneluxspoorforum ontstond rond die tijd een discussie over Modeltorque motoren. Daar werd onder andere de vergelijking getrokken met motoren uit CD-ROM spelers en branders, want die leken daar wel erg veel op. Daarnaast had ik 2 (wat uiterlijk betreft) identieke motortjes in bezit.
Mabuchi maakt deze motortjes onder andere onder nummer 'RF-300'. Daar kunnen nog allerhande cijfers en letters achter geplaatst worden en die kunnen het verschil maken tussen 'bruikbaar' en 'onbruikbaar'. Een motortje met de opdruk RF-300C-14720 was een type met een maximale spanning van slechts 2,2 Volt en dus onbruikbaar.
Een ander motortje, met de opdruk RF-300EH, heeft een maximale spanning van 11 volt en is dus wel bruikbaar.
Naast Mabuchi heeft ook de Japanse firma Mitsumi een aantal types van dergelijke motoren gemaakt, die kwa uiterlijk amper verschillen maar ook niet allemaal bruikbaar zijn. Tot nu toe lijken de types met opdruk 25E4 zonder meer bruikbaar. Extra cijfers of letters maken geen verschil voor de bruikbaarheid, maar enig zoekwerk op internet kan geen kwaad.
Met 1 bruikbaar motortje bleef de as-diameter als grootste probleem over. De as van een Lima-anker heeft een diameter van 2,5 millimeter, terwijl het asje van het vervangende motortje 2 millimeter is.
Goed, daar vond ik wel wat op. Ik verwijderde het motorschild, het anker en de magneet. Ik zaagde een strook printplaat, boorde twee gaten van een millimeter voor de soldeerlippen van de motor, twee gaten voor de bevestiging in het motorhuis en soldeerde de motor aan het stukje print vast.
Daarna schroefde ik het geheel met M2 boutjes en moertjes vast aan het motorhuis door de gaten van de originele schroeven helemaal door te boren. De originele Lima-schroefjes hadden te weinig 'vlees' om het motorschild op zijn plaats te houden.
Tandwiel-debacle
De Modeltorque's zijn inbouwklaar en hebben een mooi passend tandwieltje op het asje zitten. Ik moet het doen met een tandwiel afkomstig van een Lima anker. Met een stanley-mes was dat van het anker uit m'n hondekop zo losgesneden. Er zijn ook varianten van taaier plastic die ik te lijf moest gaan met een figuurzaagje.
Van een reepje messing van 0,25 mm dik boog ik zo goed en kwaad als het kon een rondje, wat ik daarna in het gat van het zojuist 'gesloopte' tandwiel propte. Daarna klemde het geheel prima vast op het asje en was het geheel nog aardig gecentreerd ook.
Ik voorzag de kopbak van deze Lima Hondekop van een decoder (Locpilot V3) en het geheel reed perfect en een stuk stiller over de baan. Ook het bekende 'waggelen' van sommige Lima modellen was verleden tijd.
Wel moest de maximum-snelheid van de decoder ingesteld worden. Vanuit de fabriek staat die op maximaal. Omdat het Modeltorque-alternatief iets onder de 12 Volt zit met zijn maximale spanning rijdt het geheel veel harder dan gebruikelijk.
Kruipen
Nadat de maximumsnelheid naar normale waarden was bijgesteld was kon ik met een gerust hart de regelaar vol open draaien zonder dat ik het risico liep dat de kopbak aan het einde van het testspoor de diepte in viel.
Terwijl ik de waardes van de CV's verder perfectioneerde, kwam ik ineens op het idee om te kijken hoe langzaam ik kon rijden. Ik had de motor uiterst langzaam draaien, dus ik besloot tot een vermoeiend testje: hoe lang ging het model over de 160 centimeter testspoor doen?
Tergend langzaam en zeer zacht zoemend kroop het geheel over de baan, om na elf minuten en dertig seconden de andere kant van de testbaan te bereiken. Ik stond werkelijk versteld! Dergelijke tests hoef je met een Lima motor niet te proberen, die haalt die tijden nooit.
Bij het opruimen van gereedschap, viel mijn oog op m'n oude computer, een machine uit 1997, waar een prachtige CD-schrijver in zat. Die moest er aan geloven en werd opengeschroefd. De oogst bestond uit twee Mitsumi 25E4 motortjes.
Na de Lima Hondekop was nu m'n 1600 van Lima aan de beurt om geopereerd te worden.
Een probleem was de 'uitlijning' van de motor. Deze motortjes bezaten geen van beide soldeerlippen, maar draadjes die uit het motorhuis komen. Bevestiging door middel van solderen aan een print was er hier niet bij.
Bij de 1600 heb ik dit opgelost door van dik styreen 3 'steuntjes' te maken die tussen het motortje en motorhuis te klemmen. Door het verschuiven van deze steuntjes was de as makkelijk uit te lijnen en was ook dit model voorzien. Ik herhaalde alle eerder genoemde stappen om het tandwiel op het kleinere asje geklemd te krijgen en plaatste ook in dit model een decoder.
Na wederom aanpassen van de CV's onderwierp ik dit model aan dezelfde test. Al snel werd duidelijk dat dit model het eerdere 'record' van 11 minuten en 30 seconden ging verbreken.
Halverwege het testspoor was die tijd al gepasseerd, en was het model nog op weg naar het einde van het testspoor.
Na een vermoeiende 23 minuten en 7 seconden bereikte het model het einde van het spoor. Dit was werkelijk onvoorstelbaar!
Montage met Lima-magneet
Gevoed door enthousiasme moest de BR111, ooit overgekocht van m'n broer en eveneens een Lima, een bezoek aan de ombouwer brengen. Het gedoe met de steuntjes wilde ik echter niet nogmaals meemaken dus bedacht ik een andere manier.
Ik pakte de oude Lima-magneet en een plaatboor. Een plaatboor is een boor om grote gaten te boren, maar NIET hetzelfde als een gatenzaag (beter bekend als 7-gaten zaag)
Mijn plaatboor gaat echter in stapjes van 2 millimeter van 6 naar 30 mm en laten de motortjes nou net een diameter van 25 mm hebben.
Ik heb daarom de magneet eerst opgeboord naar 24 millimeter en daarna de de magneet met de hand ronddraaiend tegen de boor aangeduwd. Na enkele keren herhalen bleef het motortje klemvast in de magneet zitten en kon ik motor en magneet prima in het motorhuis monteren.
Met het op as prutsen van een tandwiel was ook dit model klaar. Ik was door m'n decoders heen, dus digitaal testen ging 'm niet worden. De kruip-test leek me sowieso niet meer zo belangrijk. Met 23 minuten en 7 seconden is de grens wel bereikt.
Realiteit en verkrijgbaarheid
In het echt zal een trein vrijwel nooit zo lang zo langzaam rijden, waardoor het ook in model nogal onrealistisch is. Het kruipgedrag geeft echter wel een duidelijk beeld hoe goed een model kan optrekken en remmen. Hoe beter het kruipen, hoe vloeiender dat zal gaan.
Als je geen CD-ROM schrijver of oude computer hebt, geen nood, deze apparaten worden vaak voor weinig verkocht bij kringloopwinkels. Informeren bij familie wil ook wel eens helpen.
Als je mazzel hebt, kun je ook wel enkele motors vinden bij de 'milieustraten', de plaatsen waar gemeentes huishoudelijke apparaten verzamelen voor recycling. Het is officieel niet toegestaan om apparatuur ter plekke te slopen dan wel weer mee te nemen, dus even vragen is wel zo handig.
Mocht je groen licht krijgen op het terrein zelf wat cd-rom spelers aan een nader onderzoek te onderwerpen, zul je zeker succes hebben en ben je kosteloos een paar prachtig bruikbare motortjes rijker!
Aansturing
Omdat ik een digitaal systeem bezit, worden mijn modellen uitgerust met decoders. Deze ombouwoperatie, met de CD-speler motortjes is minder bruikbaar in analoge modellen, ik had het er in het begin al even over.
Analoge modellen hebben de eigenschap in ware HSL-treinen te veranderen door de inbouw van deze motoren. Om dat iets te beperken kunnen er 2 in serie geschakelde gelijkrichtbruggen tussen de stroomafnemers in de lok en de motor geplaatst worden.
De diodes veroorzaken een spanningsval van ongeveer 3 Volt. Het voordeel is dat het model niet zo hard meer kan, de keerzjide is dat het model pas bij een hogere spanning aanloopt. De gelijkrichtbruggen zijn twee 40 Volt 1,5 Ampère types.
Bij digitaal gebruik zijn deze diode-bruggen overbodig, omdat de aanloopspanning, maximaalspanning en andere parameters via de decoder ingesteld worden.
Dan blijft de manier van voeden nog over. Ik heb analoog alleen getest met een 'ouderwetse' treintrafo, die gewoon door het 'bijdraaien' van trafowindingen de spanning op de rails regelt. Die manier is wat achterhaald. Pulsbreedte-sturingen zijn een betere keus (en redelijk verkrijgbaar tegenwoordig) en daarmee haal je zeer zeker ook meer uit deze motortjes.
Met een buiging naar de Japanners die deze motortjes maken, besluit ik dit artikel.
31-5-2009: Kant en klare tandwieltjes.
Voor een heel ander tandwiel-probleem toog ik naar de modelspoorwinkel in Heerhugowaard. Ik had eigenlijk slechts 1 type tandwiel nodig, maar los was dat niet te verkrijgen. Alleen een setje van Scalextric, C8402, met daarin 10 tandwieltjes in 5 verschillende uitvoeringen was verkrijgbaar.
Thuisgekomen leek ik slechts 1 van de tandwielen te kunnen gebruiken voor het andere probleem, tot ik de 8 tandige variant eens bekeek. Na vergelijken met een Lima motor-anker bleek het precies dezelfde afmetingen te hebben als het tandwieltje uit het Scalextric setje.
Het bleek perfect op een asje van een Mabuchi motor te klemmen. De Koploper van m'n broer was de enige Lima die ik nog niet onder handen genomen had, dus werd die als laatste voorzien.
Deze oplossing laat het vervelende frotten met de tandwielen van een Lima anker achterwege, maar de kosten (12,50 voor het hele setje, 2009) zijn wel aan de hoge kant als je alleen de 8-tandige tandwieltjes kunt gebruiken.
25-12-2014: Andere tandwiel-suggesties
In de loop der tijd is naar aanleiding van dit artikel de nodige post binnengekomen.
Allereerst bestaat de firma Modeltorque, zoals al enkele jaren terug gemeld in dit artikel, niet meer. Er zijn wel mensen die in dit gat gesprongen zijn, maar die manifesteren zich niet (zo duidelijk) op het internet en vind je (bijvoorbeeld) alleen op beurzen.
Een bezoeker van mijn site meldde me dat er naast setje C8402 van Scalextric, van dezelfde fabrikant ook set W8100 is. 9-tandige tandwieltjes, die apart verkocht worden en daarmee een voordeliger keus zijn. Het telt wel een tand meer dan het originele Lima tandwiel, waardoor de snelheid wat verder omhoog gaat.
Daarnaast werd er op het beneluxspoorforum ook nog gesproken over een Poolse webshop die allerhande tandwielen in het assortiment heeft. Na enige twijfel heb ik er toch enkele besteld.
Helaas blijkt de kwaliteit niet wat ik had verwacht. De tandwielen zijn prima verpakt, maar de afwerking is slecht en de boring lijkt niet correct. Ik had 2 millimeter besteld, maar de boring lijkt eerder 1,8 of 1,9 millimeter. Direct uit de verpakking kreeg ik het tandwieltje in ieder geval met geen mogelijkheid op een asje van 2 millimeter geperst.
Na opboren met een boortje van 2 millimeter is het wel beter geworden, maar het tandwieltje staat na het op de as duwen nog steeds enorm onder spanning, zodanig dat ik me afvraag of dit lang goed gaat. Op de foto hiernaast is duidelijk te zien dat het tandwiel niet netjes blijft na het op de as persen.
In ieder geval draait het om 8-tandige tandwielen, module 0,5 met een boring van 2 millimeter uit polyacetaal (beter bekend als POM).
De dikte heb ik zelf op 3 millimeter gehouden, omdat het Scalextric tandwieltje net zo dik is. Op de foto hiernaast zie je de rafelige afwerking van de tandwielen.
Op internet kun je bij diverse webshops vergelijkbare zaken vinden. In ieder geval is de prijs van ongeveer 6 tot 7 euro per tandwiel nog steeds vrij fors als je de tandwielen uit het C8402 setje gebruikt, maar vergeleken met de internet-opties, schiet je er ook niet zo erg veel bij in.
Naast de kosten voor de producten zelf komen er immers vaak bezorgkosten bij kijken en van het Scalextrix setje weet ik inmiddels dat het prima werkt én de boring goed is en dat is me ook wat waard.
Gebarsten Modeltorque tandwiel
Vermeldenswaardig is het defect dat ik ondervond bij een model uitgerust met een originele Modeltorque motor. Toen ik dat wou laten rijden kwam er, op een hoog gezoem van de motor na, geen beweging in.
Een inspectie bracht aan het licht dat het tandwiel, gemaakt van - jawel - polyacetaal (POM), op 1 plek precies tussen de tanden gebroken was, vermoedelijk omdat het tandwiel op de as flink onder spanning stond.
Dat geeft niet veel vertrouwen voor de toekomst wat betreft de Poolse tandwielen.
Het verklaart ook de verstevigingsrand die aan de tandwielen van Scalextric meegegoten is. Die rand voorkomt waarschijnlijk het op den duur doorschuren van het plastic.