Die erste gebaute USRA Lok, #4500 der Baltimore & Ohio

Hallo Leute!

Hier will ich noch mal den Versuch machen Aufarbeitung, Umbau und Digitalisierung einer älteren Messing Handarbeitslok zu beschreiben. Diese Lok wurde in der bekannten Bucht für 120 Öcken geschossen. Hier hatte sich wohl niemand die Mühe gemacht unter die dicken Farbschichten zu schauen was sich da eigentlich darunter verbirgt.

So habe ich die Lok bekommen:

Über den Farbauftrag ist schon unter Lackieren gepostet worden.

Was verbirgt sich da eigentlich darunter?

Nach tel. Rücksprache mit Jürgen habe ich erste Abbeizversuche mit dem Restchen Aceton vorgenommen das ich noch hatte.
Zum Vorschein kam ein Schildchen von United.

Auf dem Führerhausdach ein weiteres Schildchen.

Das Fahrwerk war Glanzschwarz mit vielen Einschlüssen. Darunter kam zwar kein Gold, aber wenigstens ein Zylinderblock aus schimmernden Messing zum Vorschein.
Die Rauchkammer war leider matt. Da die Lok später lackiert werden soll macht das nichts.

Am Montag bin ich erst mal in den Baumarkt gefahren und habe mir erst mal literweise Aceton und anderes "Sauzeug" besorgt. Gut daß dieser Baumarkt noch so etwas führt.
Zu Hause habe ich erst mal die Lok in ihre Einzelteile zerlegt und sortiert. An das Triebwerk und die Rahmenpartie dahinter hat sich der Vorbesitzer glücklicherweise nicht mit Dye (in etwa: Farbpampe) herangetraut.
Die schwarze Farbe an Lokrahmen, Vor- und Nachläufer, Tenderrahmen und Drehgestelle ging mit massiven Lösungsmitteleinsatz recht gut und freiwillig ab. Dazu habe ich in ein altes Marmeladenglas Aceton eingefüllt und die Teile erst mal darin eingeweicht. Mit einem Pinsel liessen sich dann die Farbreste zu grössten Teil einfach wegpinseln. Bei hartnäckigeren Partien habe ich eine weiche Messingdrahtbürste zu Hilfe genommen.
Ein anders Kapitel stellten die Gehäuse von Lok und Tender dar. Hier war eine spezielle grau-metallic Farbe aufgebracht, die sich so ohne weiteres nicht einfach entfernen liess. Es war eine Farbe die die Plastikmodellbauer nehmen um blanke metallische Oberflächen zu imitieren. Ein Farbe die sich angeblich sogar polieren lassen sollte, ein Effekt der hier absolut kontraproduktiv war. Zwar löste sich die Farbe im Acetonbad, aber die im Aceton herumschwirrenden wirklich sehr kleinen Metallflitter und Pigmente legten sich sofort wieder auf die Oberflächen. Sie liessen sich abpinseln, aber schon geringste Mengen genügten um wieder eine graue Oberfläche auf dem Messing zu erzeugen. Hinzu kam noch, daß Partikel sich auch auf die Finger absetzten und man beim Anfassen sie wieder auf die Teile übertrug. Selbst 2-maliges Wechseln des Acetons brachte keine wirkliche Besserung.
Auch abspülen mit heißem Wasser blieben sie hartnäckig haften. Zum Schluß habe ich die Gehäuse mit in die Spülmaschine gesteckt.

Wie man sieht, sind teilweise immer noch graue Reste vorhanden. Hier ist das Messing wohl mal gesandstrahlt worden und ha daher eine rauhe Oberfläche in deren Vertiefungen sich der Flitter ansammelt und von dort auch nicht mehr zu entfernen ist. Ausser vielleicht noch durch Sandstrahlen, aber das möchte ich nicht.

Jetzt konnte man schon klarer sehen was man sich eingehandelt hat und es begann die Suche nach der Bestimmung des Modells.
Die Aufkleber, als solche entpuppten sich die Schildchen schliesslich, und ein angelötetes Schild auf der Bodenplatte wiesen United als Hersteller aus. United war in den 1950er und 1960er Jahren ein Zusammenschluß von eigenständigen Handwerkern die diese Modell bauten.

Mir sind einige Besonderheiten aufgefallen:

Links zum Vergleich ein Mätrix Modell der leichten USRA Mikado.
Man beachte die Aufstiege vom Pilot Deck zu den Umläufen. Die Trix Lok hat hier Treppen während die United einfache Tritte hat.

Des weiteren die unterschiedliche Dachwölbung der Führerhäuser.

Die Seitenwände des Tenders sind höher als bei Trix.

Daß liess eigentlich nur einen Schluß zu, nämlich hier handelt es sich ganz konkret um ein Modell der ersten überhaupt gebauten USRA Lok, der Baltimore & Ohio #4500:
http://upload.wikimedia.org/wi…/9c/USRA_Light_Mikado.jpg
http://en.wikipedia.org/wiki/USRA_Light_Mikado
Wenn man sich das Foto anschaut, dann stimmen alle Details der ersten, Baumusterlok würde man in D sagen, Lok.

http://hoseeker.com/pacificfas…rmation/PFM251978pg16.jpg
Ein Modell der späteren Baujahre mit hochgewölbten Standard Führerhausdach und Treppen vorne zum Umlauf.

http://hoseeker.com/pacificfas…pfmcatalog8th1963pg08.jpg
Hier ist schliesslich das Modell von 1963 zu sehen. So konnte ich meine Lok auf 1963 datieren, da ab diesem Datum Bremsbacken angebracht wurden. Später wurde dann das Fhs.-Dach und Aufstiege geändert.

Somit ist dieses vorliegende Modell 50 Jahre alt. Im Gegensatz zu dem Koreanischen Montagsmodell der 2-10-2 ein ausgezeichnetes Zeugnis Japanischer Handarbeit. Die Feingußteile sind von Cal Scale aus den USA, sie sind mir von anderen Modellen geläufig und man kann sie noch heute kaufen. Aber was da unter der dicken Farbschicht zum Vorschein kam, noch nie habe ich sie so "knackig" und gut detailliert gesehen wie hier. Kein Wunder 1963 waren die Formwerkzeuge dafür noch ganz neu.
Und die Nieten, frei nach 007, nicht geätzt sondern gedrückt, eben Old School Handarbeit. Und wenn man dafür wie z.B. beim Tender die Seitenwände aus mehreren Lagen Blechen anfertigen muß. Oder die Dampfverteilerarmatur auf dem Kesselscheitel die gebaut und kein Gußteil ist
Für 1963 muß das ein Supermodell und ein signifikanter Sprung vorwärts in Richtung Modell gewesen sein. Zwar fehlt hier noch die Stehkesselrückwand in Fhs. aber der Boden ist ansatzweise vorhanden.

Auch in diesem Modell war ein Open Frame Motor eingebaut, ein vergleichsweise sehr großer original Pittmann Motor:
http://bowser-trains.com/hoother/motors.pdf
Hier war es ein DC-81. Da diese Motoren als Decoderkiller bekannt sind, war ein Motorentausch sozusagen Pflicht.
Ein erster Versuch einen japanischen Glockenankermotor zu recyclen wurde gemacht. Dieser Motor war ursprünglich in einer Brass Mallett eingebaut wo er sich als zu wenig leistungsfähig erwies. Er konnte zwar diese Mallett Lok antreiben, aber nicht mehr einen standesgemäßen Zug dahinter.

Als erstes wurde eine Drehmomentstütze gebaut. In diesem Fall habe ich hinten in die Getriebegehäusehälften jeweils eine Bohrung eingebracht und ein Gewinde hinein geschnitten. Die Drehmomentstütze aus Federblech habe ich mittels eines Langloches an eine Rahmenquertraverse angeschraubt. So kann die Neigung des Getriebegehäuses eingestellt werden.

Hier habe ich mir eine neue Motorhalterung gemacht und eine Gelenkwelle konfiguriert.

So sieht das ganze dann im eingebauten Zustand aus. Durch das Langloch in der Drehmomentstütze kann nun die Gelenkwelle möglichst grade einjustiert werden.

Noch mal ein Blick auf die restlichen Einzelteile.

Bau einer zuverlässigen Stromabnahme nach bekanntem Muster. Vorne die Bodenplatte der Lok, hinten die Tenderdrehgestelle.
Die Schleifer selber werden aus 0,3mm Federbronzedraht gemacht.

Ein Blick auf das Lokfahrwerk von unten bei abgenommener Bodenplatte. Die Radsätze sind alle in einzen abgefederten Lagersteinen gelagert. Auch hier war Entkleisterung erforderlich damit die Lagersteine wieder leichtgängig in ihren Achslagerführungen gleichen können.
Das orange Teil daneben war übrigens die Schlauchverbindung zwischen Motorwelle und Getriebeeingangswelle. Schon bei dieser kurzen Länge ist der Schlauch gekrümmt. Jetzt dürfte auch einigen klar werden, warum ich von dieser Art der Kraftübertragung bei veränderlichen Achswinkeln und -versätzen nichts halte. Einen Schlauch zur Kraftübertragung kann man nehmen wenn Motor- und Getriebewelle stets genau fluchtend sind und ihre Lage zueinander nicht verändern.

Zitat von Joerg

Verrate doch mal bitte, woher du die Kardanteile aus Kunststoff beziehst.

Aus meiner exklusiven Grabbelkiste für die Voith Maxima.
Bevor hier jetzt Diskussionen aufkommen, das hier ist eine Bezugsquelle für technische Teile die die gleiche Funktion erfüllen:
http://www.nwsl.com/
Die Auswahl an Gelenkwellen und Bauteilen dafür ist so groß, daß man damit jede gewünschte Bauart herstellen kann. Man muß sich nur die Mühe machen sie richtig zu konfigurieren.
Bezugsmöglichkeiten hier in D:
- direkt bei NWSL
- über US-Modellbahnfachhändler, NWSL ist bei Walthers gelistet und daher kann jeder Händler der was "taucht" diese Teile bestellen. Es ist allerdings etwas Geduld vonnöten.

Hallo Peter!
Geahnt habe ich schon was. Mir war von vorne herein klar, daß es sich um ein Modell aus den 1960er Jahren handelt.
Damals waren die Messingmodelle im allgemeinen auch noch nicht so gut detailliert, sondern viel grober ausgeführt. Die Kesselspeiseventile wurden aus simplen Drehteilen gefertigt, ebenso alles andere was sich drehen oder aus Halbzeugen zusammensetzen ließ. Messingfeingußteile wurden nur genommen wo es absolut nicht zu vermeiden war, denn diese mussten aus den USA nach Japan importiert werden wo sie dann in die Lokmodelle eingebaut wurden.
Als Beispiel Akane B&O Q4b: http://hoseeker.com/akane/akanecatalog1962pg06.jpg
Eine ähnliche Lok, beim Vorbild die verstärkte Nachfolgebauart meiner Q3 Mikado. Mache Dir selber ein Bild bezüglich der Detaillierung und der handwerklichen Ausführung. Fast alles ist hier wie oben beschrieben gebaut. Diese alten einfachen Messingmodelle stellen aus heutiger Sicht für einige Sammler schon wieder eine Kunstform dar.

In diesem Zusammenhang sollte das in diesem Thread behandelte Mikado Modell betrachtet werden. Das war damals ein Riesenfortschritt in Richtung besserer Modelldarstellung. Ich hatte allerdings nicht geahnt, daß es sich um ein Modell aus den ersten Auflagen handelt. Nur diese weisen das besagte Fhs.-Dach und die Aufstiege auf.
Ja, ich werde daraus ein Betriebsmodell machen, welches auch heutigen Ansprüchen genügt. Das Potential dafür ist bei diesem ein halbes Jahrhundert alten Modell vorhanden.

Weiter geht es.

Wichtig für die Betriebssicherheit sind abgefederte Vor- und Nachläufer. Hier habe ich mir eine passende Feder selber gewickelt und an den Vorläufer gelötet.
Des weiteren habe ich die Zierkupplung vorne entfernt und auch die Aufnahme dafür. Statt dessen habe ich eine schmale Kadee Kupplerbox dort angeschraubt. Dafür musste vorher eine Bohrung eingebracht und ein Gewinde eingeschnitten werden. Dann habe ich die kleinere Scale Head (in der Größe maßstäbliche Kupplung) von Kadee eingebaut. Der sog. Trip Pin (Bügel für die magnetische Entkupplung) wurde entfernt da ich hier, und auch in der Fremo Southwest Division auschliesslich mit Schaschlikstäbchen entkuppelt wird.
Wie man sehen kann ist der komplette Rahmenvorschuh aus Einzelteilen gebaut.

Der Tender bekam die bei mir übliche Elektroinstallation.
Links ist die 7-polige Steckbuchse für die Elektroleitungen zur Lok zu sehen. In der Mitte eine 8-polige Steckbuchse nach NMRA/NEM Standard, hier kann dann problenlos ein Decoder mit dem genormten Schnittstellestecker eingestöpselt werden. Davor die 2-polige Buche dient der Stirnbeleuchtung am Tender. So kann alles ohne Lötarbeiten getrennt werden.

Beleuchtung im Tender. Der Scheinwerfer wurde durchbohrt und eine 3mm LED dor angebracht. Unter dem Schrumpfschlauch befindet sich der Vorwiderstand und die Verbindungsstellen zum Kabel. Kabelfarben nach NMRA, blau = "+", gelb = Licht hinten.

Die Verkabelung in der Lok. Die 3-polige Steckverbindung ist für Licht vorne und Führerhausinnenbeleuchtung. Beide haben einen gemeinsamen Rückleiter.

Vor dem Tender ist die vorbereitete Fhs.-Beleuchtung zu sehen.
Jetzt konnte ein Decoder eingesteckt werden. Nach einwandfreiem Auslesen wurden keine Kurzschlüsse erkannt und die ersten Fahrversuche konnten beginnen.

Nur um es vorweg zu nehmen, "i was not amused" (ich war nicht begeistert) von dem Motor

Wie im letzten Beitrag erwähnt, mit dem Motor war ich nicht zufrieden. Diesen Japanische Glockenankermotor Fabrikat Namiki habe ich hier ausgebaut:

Das ist eine Auftragsarbeit die dem Eigentümer viel zu langsam lief und auch nur einige wenige Wagen ziehen konnte. Der Motor war für diese Mallett mit ihren 2 Getrieben von seiner Abgabeleistung her viel zu unterdimensioniert.

Im Endeffekt kam ein speziell angepasster Maxon Motor zum Einbau. Speziell deswegen weil der Einbauraum im Stehkessel wegen dort eingelegter Ballastgewichte sehr beschränkt war und man deshalb aus dem Maxon Programm einen, sowohl von der Abgabeleistung als auch von den äusseren Dimensionen her, den am besten passenden Motor auswählen musste. Auf Erfahrungswerte kann man hier nicht zurückgreifen.
So ganz kinematisch einwandfrei ist der o.a. Antriebsstrang auch nicht, so ist doch die hintere Schneckenwelle 3-fach gelagert und dient zudem auch noch als Drehmomentstütze. Hier wurde den Wünschen des Eigentümers entsprochen und nur die beiden Gummischläuche eliminiert. Einmal durch eine kurze Gelenkwelle und vorne durch eine gedrehte Messinghülse ersetzt.

Aber auch in der Mikado erwies sich der Motor als zu schwachbrüstig.

Ich habe deshalb hier dann einen Faulhaber 1724 eingebaut. Gleichzeitig habe ich auch die Gelenkwelle anders konfiguriert. Die Getriebeeingangswelle wurde gekürzt.
Dieser Motor bringt denn auch die gewünschte Leistung und auch die gewünschte Drehzahl. Bei der 1:40 Übersetzung muß der schon ordentlich rotieren um die Lok überhaupt auf nennenswerte Geschwindigkeiten zu bringen. 12000 Touren bedeuten hier ungefähr 50smph (Scale Miles Per Hour = Geschwindigeit in Meilen/Stunde auf das Vorbild bezogen) was denn umgerechnet etwa 80km/h entspricht. So nutzt man den gesamten Regelbereich des Decoders aus.

Hier ein Blick auf die Lok - Tender Kupplung von unten, die übrigens nach RP37 genormt ist:
http://nmra.org/standards/sandrp/rp37.html
http://nmra.org/standards/sandrp/rp37_1.html
Die meisten Kuppeleisen haben 2 Bohrungen mit denen man den Abstand zwischen Lok und Tender variieren kann, manchmal bringe ich noch eine zusätzliche 3. Bohrung ein um den Abstand noch weiter zu verringern. Das Stück Schlauch verhindert beim Handling der Lok, daß das Kuppeleisen unbeabsichtigt vom Bolzen rutscht.
Darüber ist die eingesteckte 7-polige Steckverbindung zu sehen. Die Kabel werden hier durch 2 zusätzlich in das Versteifungsblech eingebrachte Bohrungen geführt um Kabelsalat zu eliminieren.

Zum Abschluß dieses Beitrags ein Bild von der neu geschaffenen Stromabnahme der Lok.

Hallo Jürgen, hallo Thorsten!

Jürgen:
Bei allen US Dampfloks, egal ob Großserie oder Handarbeitsmodelle ist der Motor in der Lok eingebaut. Dabei hat man sich schon recht früh von den sog. Pancake Motoren verabschiedet...
http://hoseeker.com/mantuainfo…mantuacatalog1937pg11.jpg
... wie diese Links zu Katalogseiten von 1937 zeigt. Die Motoren auch hier noch groß und unförmig mit einem richtigen Hufeisenmagnet. Der Motor steckte dann hier darin:
http://hoseeker.com/mantuainfo…mantuacatalog1937pg09.jpg
Diese Lok hat man wohl ausgewählt weil sich der Motor in der breiten Anthrazitfeuerbüchse hervorragend verstecken ließ. Die Motoren waren von Anfang an 5-polig.

In D hat nur Trix dieses Antriebskonzept übernommen. Hier wirkten sich der nur 3-polige Motoranker und die Rasantübersetzung von 1:5 sehr negativ auf die Fahreigenschaften aus. Für den kindlichen Spieltrieb gedacht mag es ja noch angehen, aber wer als Fortgeschrittener ernsthaft damit fahren möchte :wacko:  
In A hat sich Liliput dieses Antriebkonzept zu eigen gemacht. Hier verhinderte allerdings oft die mangelhafte Qualität der Produkte gute Fahreigenschaften.

Reine Tenderantriebe hat auch mal ein Anbieter versucht:
http://hoseeker.com/pemco/pemco260mogolpg2.jpg
http://hoseeker.com/pemco/pemco482instrpg2.jpg
Pemco ist ruck-zuck wegen katastrophaler Fahreigenschaften wieder vom Markt verschwunden. Die Formwerkzeuge wurden später von Mehano aufgekauft. Hier ersetzte man die Lima ähnlichen Pfannkuchenmotoren im Tender durch völlig neu konstuierte Antriebe die komplett in der Lok selber untergebracht waren. Erst jetzt wurden die Modelle ein Erfolg.

"Kardanwellen" gibt es nur bei den Gelenkloks:
Mantua 2-6-6-2:
http://hoseeker.com/mantuainst…2loggerwtenderinstpg2.jpg
Hier hat man noch auf die traditionellen Gummischläuche zurückgegriffen.

Rivarossi Y6b:
http://hoseeker.com/AHMRivarossiassembly/ahmy6bmalletpg1.jpg
http://hoseeker.com/AHMRivarossiassembly/ahmy6bmalletpg2.jpg
Jetzt weiß der Ronald auch wie es bei ihm unter dem Gehäuse seines Modells von 1966 aussieht.
Hier hat man beide Triebgruppen wegen der besseren Kurvenläufigkeit als Drehgestelle ausgeführt.

Bachmann 2-6-6-2 USRA:
http://hoseeker.com/assemblyex…662usraarticulatedpg3.jpg
http://hoseeker.com/assemblyex…662usraarticulatedpg2.jpg
Hier hat man einfach den Standardd Antriebsstrang von den Diesel- und E-Loks übernommen. Mittiger Motor, Gelenkwellen auf beide Trieb"dreh"gestelle.

Bowser 4-6-6-4 Challenger:
http://hoseeker.com/assemblyex…4challenger100320pg08.jpg
http://hoseeker.com/assemblyex…4challenger100320pg09.jpg
Hier ist die hintere Triebgruppe, wie beim Vorbild auch, feststehend. Nur die vordere Triebgruppe schwenkt aus.
Nach diesem Prinzip sind auch die Messing Handabeitsmodelle angetrieben.

Genug geschwafelt.

Thorsten:
Jetzt kannst Du auch verstehen warum ich angesichts mancher Neukonstrukte die Hände über dem Kopf zusammenschlage. Ich darf nur mal an Deine Henschel Diesellok erinnern die nach schwerem AW Aufenthalt und mit massiven Eingriffen verbunden, überhaupt erst dann mal betriebsfähig war.

Am Tender habe ich den Kohleeinsatz entfernt:

Ich denke selbst für LGB Verhältnisse ist die Stückigkeit schon grenzwertig ...
Abgebaut habe ich am Kohlenkasten auch den Kohlenschieber, der ist hier überflüssig weil die Lok eine Stokereinrichtung hat.

Der Tender von hinten.

Ein blick in das noch hohle Fhs. Hier wird später die Stehkesselrückseite entstehen.

Das hat sich bis jetzt unter dem dicken Farbauftrag verborgen. Die folgenden Bilder habe ich im Frein aufgenommen:

Das sind alles Kontrollfotos.
Am Kuhfänger habe ich noch eine fehlende Strebe ergänzen müssen. Sie fällt durch einen etwas helleren Messingglanz auf.
In der Grabbelkiste fand sich noch eine Glocke die ich hier angebracht habe.

Das ist z.Zt. der aktuelle Stand der Dinge.