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12.11.16

 

Einer der wichtigen Bausteine am Fahrgestell ist der Zylinderblock. Wie auf Seite 1 bereits geschrieben, gibt es für mein Modell nichts industriell Fertiges zu kaufen und so bleibt mir nur der Eigenbau. Ich hoffe, daß ich den Zylinderblock später noch mit Teilen von Weinert ergänzen kann. Das betrifft vor allem Schieberstangenführung und Zylinderkopfdeckel.

Ich habe mir also ein Stück massives Messing in der Materialkiste herausgesucht und damit begonnen, die grobe

Form des Zylinderblocks herauszuarbeiten.

Die Reihenfolge der Bilder entspricht dem Werdegang. Der eingebaute Zylinderblock erhält noch seine äußere Form und natürlich die Schieber- und Zylinderdeckel.

 

 

18.11.16

 

Mit dem logischen Fortgang der Fahrgestellmontage hat es nicht viel zu tun. Ich brauchte aber in axialer Richtung ein fest montiertes Bauteil als Korrektiv für all die Arbeiten, die das Fahrgestell in die Breite wachsen lassen. Also ein Bauteil, das mit dem Fahrgestellrahmen in allen 3 Dimensionen rechtwinklig verbunden ist. Es dient für alle weiteren  Montagen als Ausrichtungshilfe.

Meine Wahl fiel auf die vordere Rahmenabschluß-Frontplatte mit dem hölzernen Balken als Stoßeinrichtung für die zu verschiebenden Normalspurwaggons im Dreischienengleis.

Die Anfertigung geschah mit einem abgewinkelten 0,5 mm Messingblech und einem Stück Vierkantprofil, das natürlich auf Maß gebracht werden mußte.

19.11.16

 

Nun ist auch der hintere Abschluß des Fahrgestells mit dem Führerhausfußboden fertig. Das gesamte Längenmaß des Fahrgestells stimmt mit 83,6 mm haargenau.

Später (viel später) wird dann dieser heute montierte Führerhausfußboden noch mir echtem Furnier belegt, so, wie ich es schon bei der 99 5714 praktiziert habe. Der Fußboden ist demontierbar, also angeschraubt, um bei den noch folgenden Arbeiten nicht zu stören.

24.11.16

 

In den letzten Tagen wollte ich bereits eine Bestellung bei der Fa. Weinert für die Ausrüstung des Zylinderblocks aufgeben, als mir einfiel, mal in meinen Materialkisten zu kramen. Ergebnis: Ich mußte meinen finanziellen Etat nicht strapazieren, weil einige der dringend benötigte Teile doch noch vorhanden waren. U.a. zwei Weißmetallzylinder, Kreuzköpfe, Gleitbahnen u.a.m. Also wurde zunächst mein handgefertigter Messingzylinder-block aufgerüstet.

Die Weißmetallzylinder habe ich so bearbeitet, daß sie an meinen Zylinderblock passen.

Da der Weißmetallguß keine scharfen Konturen der Zylinder- und Schieberdeckel zuläßt, werde ich die angegossenen Deckel zum Teil entfernen und durch Messinggußteile ersetzen. Ansonsten passen die Zylinder von den Maßen her sehr gut zum Modell, so daß sich die Aufrüstung durchaus lohnt.

 

Nun muß ich nochmal darauf zurückkommen, daß eines meiner konstruktiven Ziele darin besteht, den Zylinderblock mit der gesamten Steuerung der Lok als eine Baugruppe zu installieren. Das hat den Vorteil, daß ich später durch Lösen von nur zwei Schraubverbin-dungen die gesamte Baugruppe abnehmen kann. Das erleichtert während des Baus und später bei Reparaturen die notwendige Arbeiten an den Achsen und der Steuerung ungemein.

Diesem Ziel dient auch die Anfertigung des Steuerungsträgers, der anders als beim Orginal bei meinem Modell mit dem Zylinderblock und nicht mit dem Rahmen verbunden ist. Dieser Aufgabe habe ich mich heute gewidmet.

Die Steuerungsträger entstanden aus einem 1 mm - Messingblech. Diese Stärke ist erforderlich, um eine gewisse Stabilität in den gesamten Steuerungsaufbau zu bringen. Die erforderlichen Abmessungen entnahm ich meinen Zeichnungen. Die Herstellung war reine Handarbeit, also lagen Säge und  Feile griffbereit.

Die bearbeiteten Teile mußten anschließend auch gebogen werden. Nun läßt sich ein 1 mm dickes Blech nicht so ohne weiteres um 90° biegen ohne daß eine Rundung entsteht und das Material auf der Innenseite der Biegung gequetscht wird. Um das zu verhindern, habe ich auf der Innenseite eine V-förmige Nut an der Stelle der vorgesehenen Biegung mit der Dreikantfeile gefeilt. Die Nut war 0,5 mm tief, also die halbe Materialstärke.. Dann wurde der Steuerungsträger in den Schraubstock genau an der Stelle der Nut gespannt und das überstehende Ende um 90° gebogen. Ein paar bildliche Eindrücke:

26.11.16

 

Und wieder ist eine Baugruppe (fast) fertig. Der Zylinderblock samt Steuerungsträger ist Voraussetzung für die Montage der Treib-, Kuppel- und Steuerstangen und mußte somit vorher funktonsfähig montiert werden. Die ganze Baugruppe kann mit einer einzigen M2-Schraube am Lokrahmen befestigt werden.

Zunächst wurden die Zylinder mit Weinert-Gußteilen aufgerüstet. Die Bearbeitung der Weißmetallzylinder muß äußerst behutsam und sorgfältig durchgeführt werden, denn schnell sind nicht reparierbare Schrammen entstanden, die dann das Gesamtbild negativ beeinträchtigen.

Das Schwierigste war der Bau der Zylinderentwässerungsventile aus 0,3 mm Bronzedraht und einigen Griffstangen-haltern, die in gleichmäßige Bohrungen am Zylinderboden eingeleimt wurden.

Nun ist alles fertig und der Leser kann sich selbst ein Bild davon machen:

2.12.16

 

Um den Bausatz Zylinderblock komplett zu machen, waren noch Voreilhebel, Lenkerstange und Schwinge anzubringen. Diese Steuerstangen brauchen eine ganz bestimmte Länge, um  zusammen mit den linearen Bewegungen des Kreuzkopfes funktionieren zu können. Die Länge der Stangen kann man an Hand der notwendigen Kinematik nachrechnen, ihre Herstellung ist da schon etwas komplizierter. Im Normalfall zeichnet man diese Stangen und schickt sie zu einem Ätzer, der dann diese (in meinem Fall) winzigen Teile in hoffentlich ausreichender Qualität aus der Platine herausätzt. Ich hingegen habe in meiner Teilekiste gekramt und versucht, vorhandene Steuerstangen auf die benötigte Länge umzuarbeiten. Aus der schon mikroskopischen Arbeit hier ein paar Eindrücke aus der Reihenfolge der Herstellung:

Zum Einbau dieser Steuerstangen verwende ich schon seit Jahren als "Ersatz" für die gedrehten Hohlniete Anglersehne. 

Die Weinert-Niete sind mir mit einem Schaft- von 0,8 mm und einem Kopfdurchmesser von 1,5 mm entschieden zu groß. Außerdem lassen sie mit ihrer Schaftlänge den Stangen zuviel Raum zum seitlichen Spiel. Das kann ich bei dem wenigen Platz überhaupt nicht gebrauchen.

Mit der Anglersehne, die ich in jedem beliebigen Durchmesser kaufen kann, komme ich da auf viel kleinere Maße, die dem Aussehen meiner kleinen Steuerstangen eher entsprechen.

Im Bild ist so ein Niet abgebildet.

Hinzu kommt, daß ich mit dieser Methode eine schon fertige Gelenkverbindung viel einfacher wieder trennen kann, wenn es mal erforderlich ist. Cuttermesser ansetzen und Schluß.

Auf diese Weise habe ich also den Zylinderblock noch mit den beschriebenen Steuerstangen und auch den Schwingen ergänzt.

Im Anschluß widmete ich mich der Herstellung aller vier Laufachsen und dem Aufziehen der Radscheiben. Das ergab dann diesen Arbeitsstand:

6.12.16

 

Obwohl ich auch jetzt noch vorhabe, die restlichen Steuerstangen in ihrer endgültigen Form ätzen zu lassen, habe ich damit begonnen, sie zunächst per Hand herzustellen. Mag es Ehrgeiz sein, mag es auch mit der praktischen Überprüfung aller theoretischen Stichmaße zusammenhängen - plausibler ist mir aber die Lust am Bauen und Konstruieren auch von so kleinen Funktionsteilen.

Wie auch immer. Begonnen habe ich mit den Treibstangen, um als erstes die Kinematik von Kreuzkopf, Lenker- und Voreilhebel und Treibstange zu überprüfen. Sie entstanden aus 0,2mm starken Blechstreifen, die keilförmig übereinander gelötet wurden. Das Längenmaß der Treibstangen errechnete ich aus dem Abstand Mitte Kreuzkopfgleitbahn - Achsmittelpunkt der Treibachse. Der Werdegang in Bildern:

Nach der Montage zeigte sich, daß ich alles richtig gemacht hatte. Es funktionierte auf Anhieb ohne irgendwelche Nacharbeiten.

Das gab mir zusätzlichen Antrieb, nun auch mit der Anfertigung der Kuppelstangen zu beginnen. Die Schwierigkeit besteht darin, daß die Laufachsen alle ein gewolltes, senkrechtes Spiel besitzen (Achsfederung), die Treibachse hingegen festgelegt ist.

Zu diesen beabsichtigten Bewegungsabläufen der Kuppelachsen paßt theoretisch keine durchgehende Kuppelstange, weil sie kein Höhenspiel der Kuppel-achsen zuläßt.

Ich dachte zunächst an senkrechte Langlöcher in den Kuppelstangenlagern, die das kompensieren könnten und begann damit, solche Teile anzufertigen. Zwei ausgesägte 0,5mm - Blechstreifen wurden aufeinander-gelötet und im Abstand der Stichmaße auf Kuppelbolzenstärke gebohrt.

Nach dem Auseinanderlöten der Stangen habe ich sie 

gesäubert und auf beiden Seiten der Achsen montiert.

Das sieht zunächst nicht sehr nach designter Kuppel-stange aus, mir ging es aber ausschließlich um die Funktion.

Vorher kontrollierte ich nochmal den 90°-Versatz aller Radscheiben auf beiden Seiten, denn jeder noch so geringe Fehler bei diesem gegenseitigen Versatz der Räder kann jetzt zu Laufschwierigkeiten führen. Zumal ich bei den Bohrungen noch kein Spiel zugelassen habe.

Im Ergebnis zeigte sich, daß das Fahrgestell auf dem Gleis ohne zu hakeln lief, wenn ich aber nur die Treibachse drehte, dann hingen die Kuppelstangen bei jeder Umdrehung zweimal fest und ließen sich auch mit etwas größerem Kraftaufwand nicht mehr weiterdrehen. Den Grund dafür gilt es nun herauszufinden.

7.12.16

 

Um gleich Nägel mit Köpfen zu machen, will ich vorher noch das Getriebe fertig installieren, um die Kuppelstangen unter realen Bedingungen - also den Antrieb nur auf die Antriebsachse - zu testen.

Da Getriebebau zu den Dingen zählt, die ich am liebsten mache, habe ich mir dafür auch entsprechend Zeit eingeräumt. Das demontierte Getriebe - also die Achsen mit den aufgepreßten Zahnrädern und die Kugellager - habe ich nochmal sorgfältig auf mögliche Fehler untersucht und vermessen.

Dann wurden die 4 Kugellager mit Loctite 638 in ihre Bohrungen bündig eingepreßt. Vor dem Zusammenbau habe ich auch nochmal den Sitz und den Abstand der Zahnräder zueinander auf den Achsen geprüft. Man weiß ja nie.

Szene während der Montage:

Eine erste Laufprobe des Getriebes nach dem Zusammenbau zeigte keinerlei Probleme. Also habe ich die Achsen eingelegt und die oben gezeigten Rohlinge der durchgehenden Kuppelstangen montiert. Das Ganze auf ein Gleis gestellt und den Regler aufgedreht:

Die Kuppelstangen haben Paßbohrungen, also kein Spiel. Während des Laufes war ein ganz leichtes Klemmen an einer Stelle zu spüren. Ansonsten war ich mit der Mechanik völlig zufrieden.

Nun geht es darum, den Kuppelachsen durch die senkrechte Erweiterung der Lagerbohrungen der Kuppelstangen soviel Spiel zu geben, daß sie - wenn sie gefedert sind - jederzeit auf dem Gleis bleiben, also eine Allradauflage gewährleisten um eine ununterbrochene Stromabnahme zu sichern.

 


Gleichzeitig habe ich eine Auslaufkontrolle durchgeführt. Aus dem Vollen, also von 12 VDC auf Null, lief die Lok noch 45 cm weit. Das ist völlig ausreichend für diesen Maßstab.