Classic Märklin Locomotives: Inside View

Le tradizionali locomotive Märklin: come sono fatte

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For foreign readers: Most modern H0 locomotives, from Märklin or other firms, are built in the same way: a motor is placed in the middle of the body, with its axe parallel to the rails, and moves the wheels of both bogies by means of two cardan shafts, followed by worm screws and a set of gears. The motor itself is a compact DC unit closed into a cylindrical shield. For high-end Märklin locos the motor can also be a brushless unit (the so-called C-Sinus), powered by means of an electronic circuit.
But this is not Märklin tradition. Classic Märklin engines, from middle Fifties to the end of the 20th century, were built with a true AC motor with series excitation, and running direction was selected by means of a relay that powered either top or bottim end in the winding of the field solenoid.
So I think it is worth to have a look at such engines, which still represent the true essence of Märklin railroading.

La maggior parte delle locomotive moderne, sia Märklin sia di altri costruttori, è fatta nello stesso modo: un motore, posto al centro della cassa e con l'asse parallelo alle rotaie, trasmette il movimento alle ruote di entrambi i carrelli tramite due giunti cardanici, viti senza fine e una cascata di ingranaggi. Il motore stesso è del tipo a corrente continua, di costruzione compatta, di solito racchiusa in un guscio cilindrico. In alcune locomotive Märklin di fascia alta, si usa un motore "brushless" (il cosiddetto C-Sinus) pilotato da un apposito circuito elettronico.
Ma questa non è la tradizione Märklin. Le classiche locomotive Märklin, da metà anni Cinquanta fino alla fine del XX secolo, avevano una struttura caratteristica, sostanzialmente immutata in tutti questi anni, che le rendeva immediatamente distinguibili e "uniche". Vale dunque la pena di guardare un po' più nel dettaglio come erano fatte.

Locomotiva FS E.424 (art. 3162)
FS electric engine E.424 (art. no. 3162)

Si tratta di una classica costruzione Märklin, con mantello in pressofusione e telaio in lamiera, prodotta a partire dal 1960, prima nella classica colorazione castano e Isabella e poi, dal 1988, in questa per treni navetta (per maggiori informazioni sui modelli, vedi l'articolo sulla longevità della produzione Märklin).

This is a classic Märklin engine, with die-cast body and sheet metal frame, introduced in 1960.

...ed ecco sollevato il mantello! Il motore è ad eccitazione in serie, cioè il campo magnetico non è prodotto da una calamita (come nei più semplici motori a corrente continua), ma da un avvolgimento - la bobina di campo - che è appunto collegato in serie al rotore.
In questo caso il motore è del tipo più moderno, introdotto a partire dagli anni Settanta, con collettore cilindrico anziché a disco, e dunque con le spazzole (60146) inserite parallelamente al binario.

...and here is the engine under its body! The motor has series excitation, i.e. the magnetic field does not come from a magnet (as in standard DC motors) but it is given from a field solenoid, which is connected in series with the rotor.
In this case, the motor is of the more recent type, with cylindrical collector, using 60146 brushes.

Schema elettrico (disegno da un catalogo Märklin)
In rosso la corrente di trazione (dal pattino o dal pantografo) che alimenta i tre "utilizzatori": motore, lampadine e relé d'inversione. In marrone il ritorno alle rotaie e in blu il tratto intermedio tra deviatore del relé d'inversione e motore.

In red, the connection between pickup shoe and the three users: motor, bulbs and switching unit. In brown the ground lead to the rails and in blue the intermediate connection between the switching unit and the motor.

Schema elettrico di principio
Sono evidenziati i due deviatori: quello manuale tra pattino e pantografo e quello azionato dal relé d'inversione, con cui si seleziona il capo di alimentazione dell'avvolgimento della bobina di campo: l'alimentazione all'uno o all'altro capo scambia i poli del campo magnetico, e quindi inverte il verso di rotazione del motore.
Si noti che l'avvolgimento del relé d'inversione è sempre alimentato, in parallelo al motore. Tuttavia la molla di richiamo di cui è dotato fa sì che il relé scatti solo se la tensione è di 24 V: tale è infatti l'impulso che i trasformatori Märklin sono in grado di erogare per comandare l'inversione di marcia.

The scheme shows the two switches: the first one is manually operated and selects the power source: from pickup shoe or from pantograph. The second one is operated by the switching unit and selects which end of the winding is powered in the field solenoid. Powering the top or bottom end changes the direction of the magnetic field and thus the direction of the motor.
It should be noted that the switching unit solenoid is always powered, in parallel with the motor. However, its spring is strong enough to prevent switching at normal voltage. A 24 V pulse from the transformer is required for changing the direction.

 

Altre locomotive tradizionali
Other engines

Locomotiva diesel DHG 500 (art. 3080)
Una piccola locomotiva industriale, presentata nel 1967 e prodotta (nella versione azzurra 3078) fino al 2005. Come in molti altri modelli di piccole locomotive, il telaio è in pressofusione, per dare sufficiente peso alla macchina, mentre il mantello è in plastica.

Diesel engine DHG 500 (art. no. 3080), a small works locomotive introduced in 1967 and produced up to 2005. In this case, as in many small engines, the frame is diecast (in order to have enough weight) and the body is made of plastic.

Si riconosce in particolare la parte mobile del relé d'inversione (àncora), che, sotto l'azione dell'impulso a 24 V, viene attratta nel senso della freccia, azionando il bilanciere che alimenta l'uno o l'altro avvolgimento della bobina di campo.

Under the action of the 24 V pulse, the pivoting lever of the relay is moved according to the direction of the arrow, thus switching the contacts to the field solenoid.

Locomotiva diesel V200 (art. 3021)
Riproduce una delle macchine più famose delle DB. Il modello è stato presentato nel 1957 ed è rimasto a catalogo fino al 1989. La costruzione è come quella dell'E.424: telaio in lamiera e mantello pressofuso.

Diesel engine V200 (art. no. 3021), reproduces one of the most famous diesel engines of German Railways and was introduced in 1957. It has sheet metal frame and diecast body.

Il motore è del tipo più antico, con collettore a disco e spazzole (60030) perpendicolari al binario.
In questo caso ho montato il circuito elettronico, introdotto nel 1982, che disalimenta istantaneamente il motore quando riceve l'impulso a 24 V. In questo modo l'inversione di marcia si effettua perfettamente, senza più i tipici "strappi" che erano assai difficili da evitare con la costruzione totalmente meccanica.

The motor is of the more ancient type, with disk collector and brushes (60030) perpendicular to the rails.
In this engine, I've added the electronic circuit (introduced in 1982) that improves the switching unit, by instantaneously cutting the power to the motor, when the 24 V pulse is received.

 

Verso una nuova tecnica costruttiva. Ne varrà la pena?
Towards a new construction. Is that worth?

Locomotiva a vapore art. 3087
La classica macchina delle più economiche confezioni iniziali, prodotta dal 1972.

Steam engine, art. no. 3087, the classic engine for budget starter-sets, introduced in 1972.

In questa versione OEBB del 1997, la struttura è ancora del tutto tradizionale, compreso il relé d'inversione meccanico.

This OEBB version delivered in 1997 still has a traditional motor, with mechanical reverse unit.

Ma che cosa è successo, pochi anni più tardi? Lo vediamo grazie a questa immagine del modellista tedesco Lutz Hemmerich: dapprima, il classico relé d'inversione è sostituito dal circuito elettronico DELTA.
Infine, con l'articolo 36871, novità 2006, il cambiamento è radicale: sparisce il motore Märklin, sostituito da un comunissimo motore "made in China", con trasmissione a vite senza fine.

But what has happened, only few years later? We can see it, thanks to this picture from German modeller Lutz Hemmerich: first, the classic switching unit is replaced by the "DELTA" electronic circuit. Then, in new item 36871 from year 2006, even the motor is completely changed! A new China-made compact motor is now used, with worm screw transmission, but, in my opinion, this deprived the engine of all the fascination of a "true" Märklin model.

 

E allora? Mah... Forse a un giovane modellista la cosa potrà apparire naturale, scontata, o addirittura vantaggiosa, pensando ai pregi del comando digitale. A me tuttavia vedere quel motore "Made in China" sembra una cosa così abissalmente lontana dall'universo Märklin, da farmi pensare che, se voglio una macchina simile, non ho alcun bisogno di rivolgermi a Märklin, perché qualsiasi altro costruttore me la sa dare. Raffinatezze? Può darsi; intanto però, con questa pagina, voglio ricordare anche ai lettori più giovani un mondo che di fascino ne aveva da vendere...

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