3D-Druck trifft auf älteste O&K Feldbahn-Dampflok

  • Hallo Joachim,
    die von Dir vorgestellte Methode zum Auswuchten einer Schwungmasse war für mich sehr interessant. Ich stell mir aber die Frage, ob sich Bau/Anschaffung der Messeinrichtungen bei 1 bis 2 auszuwuchtenden Schwungmassen im Jahr lohnt. Ein wenig stört mich auch die angebohrte Schwungmasse.
    Bei Motoren bis so um die 0,3 Watt funktioniert bei mir das Auswuchten mit dem kleinen Dremel und dem fest (schwingungsfrei!) eingespannten Motor mit aufgesetzter Schwungmasse. Dauer der Operation: ca 1 bis 1 1/2 Std.
    Bei noch leistungsschwächeren Motoren wie in deinem Fall wäre dann zu überlegen, ob ich nicht doch zu der von Dir vorgestellten Methode greife. In dieser Situation habe ich mich allerdings noch nicht befunden.
    Ich würde mich freuen, wenn Du den weiteren Bau des Modells, insbesondere Deine Überlegungen zur Konstruktion des Fahrwerkes, hier dokumentierst. Echte Eigenbaumodelle haben ja immer mehr Seltenheitswert.

    Gruss,

  • Zitat

    Original von Kessel
    Ich stell mir aber die Frage, ob sich Bau/Anschaffung der Messeinrichtungen bei 1 bis 2 auszuwuchtenden Schwungmassen im Jahr lohnt. Ein wenig stört mich auch die angebohrte Schwungmasse.


    Hallo Peter,

    Du hast natürlich Recht, das Ganze lohnt sich nur, wenn man Spass an solchen Versuchen hat und halt gerne tüftelt und vielleicht auch besonders neugierig ist, ob es so gehen kann oder nicht. In meinem Fall ist es ebenfalls so, dass ich nicht mehr als 2 Schwungmassen im Jahr auswuchten muß. Da aber die Motoren sehr klein sind, entfällt die Methode mit dem festen Einspannen des Motors und der anschließenden spanenden Bearbeitung. Zum Anderen war der finanzielle Aufwand für das kleine Anzeigerät und den beiden Sensoren mit ca. 80 Euro auch kein großes Risiko.

    Zitat

    Original von Kessel
    fest (schwingungsfrei!) eingespannten Motor mit aufgesetzter Schwungmasse. Dauer der Operation: ca 1 bis 1 1/2 Std.


    Es beruhigt mich zu hören, dass auch Deine Methode nicht in wenigen Minuten zu einem guten Ergebnis führen kann. Auch ich muss Geduld haben und mehr als 1 Stunde einplanen.

    Weiterhin viel Spass am Basteln wünscht
    Joachim

  • Für alle Feldbahn-Dampflokfreunde geht es nun weiter mit der Umsetzung in`s Modell:


    [SIZE=3]Schritt 2: Getriebebau[/SIZE]

    In der Baugröße 1:87 folgt nun der Getriebebau. Die Arbeiten sind bei mir nicht unbedingt diejenigen, die ich am liebsten mag. Man muß im vorraus einige Hilfszeuge bauen und mit großer Genauigkeit arbeiten. Ein recht großer Aufwand, ohne dass man einen großen Baufortschritt sehen kann. Die Früchte gibts (wenn alles gelingt) erst ganz am Schluß, wenn der Zwerg gleichmäßig und ruhig dahinschnurrt. Kessel- und Gehäusebau sind da schon viel angenehmer. In der Baugröße H0f ist im Inneren des Getriebes gerade mal 3,8 mm quer zur Fahrtrichtung Platz. Weil eine mehrstufige Übersetzung 3 Zahnradebenen braucht und die gefrästen Zahnräder eine Dicke von 1 mm haben, muß sehr sorgfältig gebaut werden. Die Zahnräder müßen exakt die richtige Position auf den Achsen haben und sie dürfen nicht taumeln. Die Achsen sollten auch präzise auf Länge gearbeitet sein, damit die Achsenden nicht die Innenseiten der Radscheiben berühren. Damit das gelingt habe ich mir diese kleinen "Helferlein" gebaut:


    Gemeint sind diese in der Höhe besonders exakt gefertigten Presshülsen im Hintergrund des Bildes. Mit deren Hilfe kann nun Zahnrad für Zahnrad und auch die benötigten Abstandshülsen aufgedrückt und geklebt werden. Das 2. Bild soll das verdeutlichen. Das Zahnrad wird taumelfrei in seine Position gezwungen. Zum Drücken verwende ich einen Schraubstock mit geschliffenen und parallel geführten Stahlbacken.


    So, nun werde ich geduldig Achse für Achse fertigen, bevor es an den Bau des Getriebegehäuses geht.

    Bis dahin wünsche ich allen Bastlern weiterhin viel Spass am Hobby

    Joachim

  • Hallo Joachim,

    toller Thread! Vieles, was Du schreibst, entspricht auch meinen Erfahrungen. Der Tipp mit den Presshülsen für die schmalen Zahnräder ist Gold wert.
    Ich sehe auf den Bildern gerändelte Achsen. Wie stellst Du die her? Und lötest Du die Zahnräder nach dem Aufpressen noch zusätzlich an oder schiebst Du sie nur auf ein Stück gerändelte Welle?
    Wie verfährst Du beim Einschieben der gerändelten Wellen in die Lagerlöcher? Das Rändeln erhöht ja den Wellendurchmesser, d.h. die Welle würde sich nicht mehr durch das passgenaue Lagerloch schieben lassen. Oder denke ich jetzt falsch?
    Hast Du ein Verfahren, mit dem Du auf Grund der errechneten/tatsächlichen Zahnradgrösse den Wellenabstand anzeichnest und zum Bohren vorbereitest?
    Und mal ganz nebenbei: Sehr ordentliche Bilder! Ich weiss, wovon ich rede!
    Kennst Du diese Seite?
    http://www.clag.org.uk/

    Gruss,

    Einmal editiert, zuletzt von Kessel (14. November 2013 um 15:14)

  • Hallo Peter,

    Deine Fragen verraten eine gute Sachkenntniss - ich hatte Dir ja geschrieben, dass mich genau diese Fragen vor Jahren auch beschäftigt haben.

    Zitat

    Original von Kessel
    Der Tipp mit den Presshülsen für die schmalen Zahnräder ist Gold wert.

    Ich hatte bis dahin auch immer versucht mit einem guten Schraubstock und vorsichtigen schrittweisen Pressen zum Ergebnis zu kommen. Aber so ganz genau hatte ich es mit dieser Methode nie geschafft. Mit den Hülsen stimmt die Position auf den Achsen exakt.

    Zitat

    Original von Kessel
    Ich sehe auf den Bildern gerändelte Achsen. Wie stellst Du die her? Und lötest Du die Zahnräder nach dem Aufpressen noch zusätzlich an oder schiebst Du sie nur auf ein Stück gerändelte Welle?
    Wie verfährst Du beim Einschieben der gerändelten Wellen in die Lagerlöcher? Das Rändeln erhöht ja den Wellendurchmesser, d.h. die Welle würde sich nicht mehr durch das passgenaue Lagerloch schieben lassen. Oder denke ich jetzt falsch?

    Ich kann die gerändelten Achsen leider nicht herstellen. In diesem Fall sind es gekürzte Achsen aus dem Seriensortiment H0e. Ich schleife die Erhöhung der Rändelung auf das Maß der Achse zurück. Es bleiben nur die Vertiefungen und die Lager bleiben beim Aufschieben unverletzt. Die Vertiefungen nehmen beim Verkleben mit Loctite 648 den Einkomponenten-Klebstoff auf. Die Rad- Achse-Konstruktion ist bei mir ausschließlich Metall , klebt also prima. Ein Verlöten ist bei den nur wenige Millimeter langen Achsen auch nicht die erste Wahl.

    Zitat

    Original von Kessel
    Hast Du ein Verfahren, mit dem Du auf Grund der errechneten/tatsächlichen Zahnradgrösse den Wellenabstand anzeichnest und zum Bohren vorbereitest?

    Das Berechnungverfahren ist bei den Selbermachern von Getrieben sicherlich nicht neu:

    AbstandZ1Z2 = M*(Z1 + Z2)/2 + K

    AbstandZ1Z2 ist der Abstand der Zahnräder Z1 und Z2
    M ist der verwendete Modeul, hier M0.2
    Z1 Anzahl der Zähne vom Zahnrad 1
    Z2 Anzahl der Zähne von Zahnrad 2

    K ist ein Korrekturgröße,, die bei präzise gefertigten Zahnrädern und exakt gesetzten Bohrungen 0 ist.

    Bei Fertigungstoleranzen dürfen wir Bastler hier einen Wert bis max. 1/4*M verwenden. Ist der Wert zu klein, dann klemmt das Getriebe - ist er zu goß, dann läuft im schlimmsten Fall ein Zahnrad in's Leere! Beim Setzen der Bohrungen ist ein Fehler von 1/10 mm uU. schon zu viel. Ich verwende zum Anzeichnen auf einen zuvor geschliffenen Blech gerne dieses Hilfmittel:

    Hier hat ein alter Zirkel aus Schulzeiten herhalten müssen. Das Einstellen erfolgt, indem man den gewünschten Abstand auf einer geeigneten Unterlage einfach 10-fach "abzirkelt", dabei verzehnfacht sich auch ein evtl. vorhandener Fehler. Man korrigiert einfach so lange, bis der Fehler vertretbar klein ist.

    Zitat

    Original von Kessel
    Kennst Du diese Seite?
    http://www.clag.org.uk/

    Interessanter Tüftler-Link, viele Tipps sind für die etwas größeren Spuren seht interessant.


    Genug geplaudert - weiter gehts mit Basteln !

    Gruß
    Joachim

  • Hallo Joachim,

    ganz herzlichen Dank für die Mühe, die Du dir bei der ausführlichen Beantwortung meiner Fragen gemacht hast. Mein Verständnis für deine Vorgehensweise ist gewachsen.
    Es sind, wie so oft, die kleinen Dinge, die für Erleuchtung sorgen. In dem Fall der Tipp mit dem zehnmaligen Abgreifen des Stichmasses, um vorhandene Differenzen zehnmal grösser darstellen zu können. Hinterher frage ich mich immer, warum ich da nicht selbst drauf gekommen bin.

    Wenn es um den genauen Eingriff von Zahnrädern oder Schnecken geht nutze ich gelegentlich eine Methode, die ich von den Uhrmachern abgekupfert habe. Ich verwende sie hauptsächlich beim Eingriff von Schnecken in Schneckenräder. Dabei wird die Schneckenwelle an ihren Enden in exzentrischen Buchsen gelagert, und ich kann durch das Drehen der eingebauten Buchsen die Höhe des Eingriffs bestimmen.
    Exzentrische Buchsen kann man herstellen, in dem man das aussen auf Mass gedrehte Rundmaterial im Dreibackenfutter löst, ein z.B. 0,2mm starkes Blech unter eine Backe legt und wieder festzieht. Jetzt kann die Bohrung erfolgen.

    Ich hoffe, die aussermittige Bohrung ist zu erkennen. Je nach dem wie fest der Sitz der Buchse ist, kann man sie - wenn man sie vorher schlitzt - auch nachträglich mit dem Schraubenzieher in die richtige Position drehen.

    Aber vielleicht renne ich jetzt offene Türen ein, weil Du das als erfahrener Modellbauer alles schon weisst.

    Ich wünsche Dir noch einen geruhsamen Bastelsamstagabend!

    Peter

  • Zitat

    Original von Kessel
    exzentrischen Buchsen gelagert, und ich kann durch das Drehen der eingebauten Buchsen die Höhe des Eingriffs bestimmen.

    Hallo Peter,

    Deine Methode ist interessant und vorallem eben für das Einstellen zwischen Schnecke und Schneckenrad geeignet, also in vielen Fällen zwischen Motor und Getriebe. Leider reicht aber der Platz bei meinem Winzling nicht dafür.

    Inzwischen sind 3 Wochen in's Land gegangen und ich habe weiter am Schritt 2 Getriebebau gewerkelt. Nach der oben beschriebenen Vorgehensweise sind dabei alle Zahnräder und Hülsen montiert und es geht weiter mit dem Bau des Gertriebegehäuses. Als Lagerbleche werden die geätzten Neusilberteile dienen.

    Auf dem Bild oben kann man sehen, wie die Hartbronzelager mit einem Schlitz versehen sind und so eine leichte Beweglichkeit in vertikaler Richtung machen können. Vorder- und Hinterachse werden also nicht starr gelagert sein.

    Zur Lagerung der 1mm Stahlachsen wurden Hartbronzelager in die Bleche geklebt und anschließend verschliffen

    Die Lagerbleche und die Formteile des Getriebegehäuses sind ebenfalls aus Ätzblechen in Sandwhich-Bauweise entstanden. Jeder professionelle Entwickler wird sicherlich die Stirn runzeln, aber für Bastler ist das eine wirklich gut funktionierende Variante. Die Herstellung der Bleche ist vergleichsweise billig, die Maßhaltigkeit ist zumindestens in 2 Richtungen hervorragend. Nachteil ist der hohe Aufwand bei der Montage, aber das macht im Hobbbybereich überhauptnichts.

    Das folgende Bildchen zeigt den Arbeitsstand im Schritt 2 Getriebebau

    Als nächstes werde ich die Endmontage des Getriebes machen. Das bedeutet das sogsame Ausreiben der Lager bis das Getriebe leicht und ohne Spiel zwischen Achse und Lager läuft. Zuviel ausgerieben bedeutet es gibt ein schnarrendes Geräusch verbunden mit einem erhöhten Verschleiß. Zuwenig - logisch - es klemmt oder läuft schwer.


    Bis zum nächsten Baufortschritt wünsche ich allen eine erfolgreiche vorweihnachtliche Bastelzeit.

    Joachim

  • Hallo Joachim,

    wieder alles vom Feinsten!

    Zitat

    Die Lagerbleche und die Formteile des Getriebegehäuses sind ebenfalls aus Ätzblechen in Sandwhich-Bauweise entstanden.


    Da wäre es (zumindest für mich!) schön gewesen, mal ein Bild von der Vorgehensweise zu sehen. Denn die fertigen Fahrwerksteile sehen aus wie aus einem Guß.
    Luxuriös auch die Lagerung der Getriebewellen in Bronzelagern. Das erhöht die Langlebigkeit enorm.
    Nach dem Zusammenlöten der geätzten Rahmenteile wird es aber sicher so sein, daß Du die Löcher nachbohren mußt, oder? Ich kann mir denken, daß Du auch deshalb die Lagerung in zusätzlichen Buchsen vorsiehst, da kannst Du dann das eigentliche Lager - wie Du ja schreibst - auf´s Hundertstel genau aufreiben.

    Lagerung in den geschlitzten Buchsen:
    Für die senkrechte Bewegung der Laufachse eine gute Idee. Was aber ist mit der Dreipunktlagerung, die ja bei zweiachsigen Modellen für eine gute Stromabnahme zwingend notwendig ist? Sie ist damit noch nicht gewährtleistet. Du wirst dafür schon eine Lösung haben, mir kam der Gedanke beim Betrachten deiner Bilder. Vielleicht sind ja die Nuten einige Zehntel breiter als die Führung im Rahmen und die Achse kann dadurch auch etwas kippen?

    Ich freu mich auf die Fortsetzung!

    Gruß,

  • Zitat

    Original von Kessel

    Da wäre es (zumindest für mich!) schön gewesen, mal ein Bild von der Vorgehensweise zu sehen. Denn die fertigen Fahrwerksteile sehen aus wie aus einem Guß.

    Naja, so spannend ist das Zusammensetzen der Bleche nicht. Alle Öffnungen (Bohrungen) müssen auf Maß aufgerieben sein, denn im montierten Zustand ist das Nachreiben problematisch. Es entsteht ein Grat am Bohrungsrand und die Bleche liegen nicht mehr plan aneinander. Geringe Nacharbeiten sind aber möglich. Die Verbindung der Bleche entsteht durch 0,3mm Draht in den Richtbohrungen, diese Drähte werden mit Loctide verklebt. Überschüssiger Kleber läßt sich auch nach vielen Stunden mechanisch mit einer weichen Messingbürste entfernen. Wie immer beim Kleben heist es "weniger ist mehr" !
    So entstehen diese recht passabel anzusehenden monolytischen Formstücke. Die Technologie ist nichts für die Serie, wohl aber für uns Bastler.

    Zitat

    Original von Kessel
    Lagerung in den geschlitzten Buchsen:
    Für die senkrechte Bewegung der Laufachse eine gute Idee. Was aber ist mit der Dreipunktlagerung, die ja bei zweiachsigen Modellen für eine gute Stromabnahme zwingend notwendig ist? Sie ist damit noch nicht gewährtleistet. Du wirst dafür schon eine Lösung haben, mir kam der Gedanke beim Betrachten deiner Bilder. Vielleicht sind ja die Nuten einige Zehntel breiter als die Führung im Rahmen und die Achse kann dadurch auch etwas kippen?

    Du stellst wie immer fachkundige Fragen und lieferst eigentlich die Antwort mit: die Nut ist eine Idee breiter als das Blech, die Achse kann kippen. Bei diesem kurzen Achsabstand genügen einige 1/100 mm in vertikaler Richtung und die Lauffähigkeit bei einem einigermaßen kultiviert verlegten Feldbahngleis ist gewährleisted ;)

    Um den Artikel nicht ewig lang werden zu lassen verbinde ich die Antwort an Dich gleich mal mit einem Bild vom heutigen Arbeitstand.

    Wie immer ist das Fotografieren der unlackierten 3-D-Druckteile schwierig. Ob diese wirklich zum Einsatz kommt, stelle ich nach dem Lackieren zur Diskussion. Ich schätze aber, mit Farbe und der Bestückung mit gedrehten Zylindern und Zierleisten geht es vielleicht.

    Bis zum nächsten Arbeitsschritt viele Grüße aus Thüringen
    Joachim

  • Hallo Joachim,

    das heißt, Du klebst oder lötest die Fahrwerksformteile gar nicht zusammen, sondern steckst nur die Drähte in die Paßbohrungen und verklebst sie?
    Hätte ich nicht gedacht. Ich bin davon ausgegangen, daß alle Teile miteinander verlötet werden und so ein monolytischer Block entsteht. Wieder was gelernt.

    Daß Du deine Fähigkeiten im Umgang mit skalierbaren Zeichenprogrammen einsetzt und damit auch den Vorteil des Ätzens und des 3-D-Drucks ausnutzen kannst, wirkt sich natürlich auf die Herstellung und Detaillierung von Formteilen besonders bei diesen Größenverhältnissen positiv aus. Wäre "händisch" alles nicht machbar.
    Da muß ich als CAD-Legastheniker die Segel streichen.
    Und im Übrigen sieht das gedruckte Formteil nicht schlecht aus. Mir würde es jedenfalls reichen. Wie verhält es sich mit der oft kritisierten Oberfläche? Mußt Du viel nacharbeiten?

    Gruß,