Eigenbau Mallet

N`abend zusammen,
da ich gerade fertig geworden bin und beim Feierabendbier sitze, noch schnell ein Bild vom Tagwerk:

Die Rahmenhöhe ist jetzt maßstabsgerecht (übrigens ganz ohne Fräser!) und nun warten die Rahmenwangen auf den Einbau der Lagerböcke für die Schneckenwelle und die Lagerbuchsen für die Treib- und Kuppelachsen.
Zm besseren Verständnis: Aus den im Bild gezeigten Rahmenwangen entstehen (hoffentlich) die 2 Drehgestelle der Mallet.
Nochmal aus besserer Perspektive (aber fehlender Beleuchtung):

Hallo zusammen,

aus logistischen Gründen habe ich mich heute erstmal um die Lagerung der Laufachsen gekümmert. Vorgesehen habe ich Laufbuchsen aus Messing mit einem etwas höheren Härtegrad als das Material der Barrenrahmen, in die die Laufbuchsen eingepreßt werden sollen.
Das Problem der Wellenlagerung ist ja in diesem Thread schon ausführlich behandelt worden, deshalb gleich zum praktischen Teil
Zunächst habe ich die Löcher für die Lagerbuchsen im Barrenrahmen auf 1,9 mm aufgebohrt. Anschließend wurden acht 2 cm lange Messingrohrstücke (Durchm. 2 mm) in der Bohrmaschine leicht konisch geschliffen, bis sie etwa 1 mm in die Löcher hineinpaßten.

Dann wurde der Barrenrahmen mit dem Flammlötgerät auf ca. 150° C erwärmt und das Rohrstück in das Loch hineingedrückt. Nach dem Erkalten konnte ich die Buchsen abschneiden, planfeilen und dann sah das Ganze beim ersten Laufbuchsenpaar so aus:

Die vordere Laufbuchse ist fertig bearbeitet, die hintere nur eingepreßt.
Bei den 2 Laufachsen, die als Pendelachsen vorgesehen sind, um die Dreipunktlagerung des Fahrgestells zu gewährleisten, sieht das später so aus:

Das heißt, ich muß die Lager nach unten hin öffnen, sodaß die Achse querpendeln kann.

Sinn dieser ganzen Übung ist es, daß ich nach etlichen Laufkilometern meiner Mallet in der Lage bin, die dann evtl. ausgeschlagenen Laufbuchsen relativ problemlos auszuwechseln, um nicht den ganzen Rahmen nochmal neu bauen zu müssen.

Einen schönen Restsonntag noch und

Zitat von Lutz K

Das Projekt ruht im Moment.

Und Warum?
Wäre doch jetzt ein schönes Objekt zum Fertigstellen und man könnte Erfahrungen austauschen!

Da ich momentan logistisch bedingt einen Baustop einlegen muß und letztens meine Akkus von der Knipse alle leer waren, will ich euch noch schnell ein Bild von den fertig eingebauten Achslagerbuchsen nachliefern.

Jetzt warte ich auf das bestellte Silberlot zum Hartlöten. Dann werden mit Hilfe von 6mm starken Zwischenstücken die Fahrgestellrahmen zusammengelötet. Ich will die Barrenrahmen deshalb hartlöten, damit später beim Anlöten der Steuerungsträger u.a. Bauteile der Rahmen nicht wieder auseinander fällt. Wer schon mal 2 massive Messingbauteile versucht hat nebeneinander z.B. auf dem Kesselscheitel aufzulöten, der weiß, von was ich spreche.

Hallo zusammen,
zur Weiterführung meines Bauvorhabens und nach Eintreffen des bestellten Silberlötdrahtes war es jetzt notwendig, das Material für die Lagerböcke und die Motorhalterung vorzubereiten. Dazu habe ich ein Stück massives Messing so bearbeitet, daß daraus die im 1. Foto abgebildete Stange in den Abmessungen 6x9x50 mm und im exakten rechteckigem Querschnitt entstand:

Diese Stange wurde entsprechend meiner Zeichnung in vier unterschiedlich lange Stücke gesägt um daraus dann die Lagerböcke und Motorhalterungen zu feilen. Im Bild die erste Motorhalterung mit Lagerbock. Der Lagerbock paßt (natürlich) haargenau in die vorbereiteten, noch durch Schrauben auf Distanz gehaltenen Rahmenwangen.
Die Lagerböcke dienen der Versteifung des Drehgestellrahmens, der Aufnahme der Schneckenwelle mit den Kugellagern und der Befestigung der Bodenplatten mit Senkschrauben - also ein mehrfach durchlöchertes Multifunktionsbauteil. Man sieht es ihm nicht an.

Nach Anfertigung des zweiten Lagerbocks konnten alle Teile mit den bereits auseinandergesägten Rahmenwangen zusammengelötet werden. Wie ich schon ankündigte, habe ich die Teile hartgelötet, sodaß ich jetzt das im Rohbau fertiggestellte Drehgestell wie einen gefrästen Monolit weiterbearbeiten kann. Solche Umwege muß man eben gehen, wenn einem keine Fräse zur Verfügung steht. Es macht aber auch Spaß, mal wieder ein bischen feinmechanisch unterwegs zu sein.
Beim Zusammenlöten ist auf absolute Flucht der Achslager zu achten, damit das Maschinchen später nicht schief auf den Gleisen steht.
Die zuvor eingepreßten Achsbuchsen haben übrigens die nebenan stattfindende Hartlötung mit immerhin fast 700°C schadlos überstanden. Qualität setzt sich eben durch!
Das kalt gewalzte Messingblech der Rahmenwangen hat sich allerdings beim Löten leicht verzogen, war aber problemlos zu begradigen.
Hier nun das erste (Roh)Bauteil für meine Mallet: (Die Räder dienen natürlich lediglich der Illustration vor allem für diejenigen, die sich unter meinem bisherigen Gefrickel nichts so richtig vorstellen konnten.)

Wen es interessiert: Die Bilder lassen sich noch vergrößern.
Zu den nächsten Schritten gehören:
1. Bau des 2. Drehgestells
2. Einbau der kugelgelagerten Schneckenwellen in beide Drehgestelle
3. Einbau des Motors

Hallo zusammen,

nach der mittleren Katastrophe, die mich Mitte vergangener Woche durch meine eigene Dämlichkeit ereilt hat, habe ich mich entschlossen, das Projekt nochmal völlig neu anzugehen.
Alles ist anders, nichts ist wie vorher, nur die Arbeit bleibt dieselbe.
So ging es los:

Das Fahrwerk wird diesmal aus einem durchgängigen Barrenrahmen entstehen, nachdem ich nochmals Fahrversuche mit Dummys in engen Gleisbögen absolviert habe. Ich habe mich für den starren Rahmen entschieden, weil die Anlenkung der vorher geplanten zwei Drehgestelle nur schwer in der sehr kleinen, niedrigen Lok unterzubringen ist.
Nun also der Bau des starren Rahmens, der zunächst wieder aus zwei Teilen besteht:

Diese beiden „Teilfahrwerke“ habe ich zusammengeklebt, um nochmal Fahrversuche speziell in Gleisbögen zu veranstalten.
Ergebnis:
Es ist nicht ideal, aber einen 35er Radius schafft das Teil noch ohne Probleme.
Nun wurde es wieder ernst. Zusammenbau mit den Zylinderträgern und der Motorhalterung:


Jetzt ging es an die „Innereien“.
Einbau der Schneckenwelle, an der ich letztes Mal jämmerlich gescheitert bin. Zur Lagerung selbst mußten Kugellager im Rahmen und auf der Welle montiert werden.
Diesmal haben die Bohrungen auf Anhieb gesessen und ich konnte die Schneckenwelle problemlos einbauen:


Das vorn auf der Welle sitzende Keilriemenrad habe ich zwischenzeitlich gedreht und zusammen mit dem Kugellager fest auf der Welle verankert (gelötet), während die Schnecken auf der Welle noch verschiebbar sind.
Nur das hintere Kugellager ist fest im Rahmen eingepreßt, sodaß ich bei Bedarf die Welle problemlos aus dem Rahmen entfernen kann:

Zusammen mit dem Motor kann man jetzt erkennen, daß meine Mallet einen Riemenantrieb erhalten wird.


Der Riemenantrieb ist so berechnet, daß er die gleichen Umdrehungszahlen erzielt wie der zuvor geplante Zahnradantrieb. Es gibt als keine Veränderungen in der geplanten Geschwindigkeit.
Da ich momentan noch keinen passenden Riemen in meiner Bastelkiste habe, muß ich mit dem Probelauf auf dem Gleis noch etwas warten. Aber die Vorfreude soll ja die schönste sein....

Hallo zusammen,

die Wartezeit auf die Treibriemen habe ich mit etwas Bautätigkeit überbrückt.
Zunächst habe ich den Führerhausfußboden, verbunden mit der hinteren Lagerplatte für die Schwungmasse hergestellt. War eine Schweinemaßarbeit, weil die genaue Höhe des Fußbodens eingehalten werden mußte:

Um das hintere Schneckenwellenkugellager bei Bedarf mal ausbauen zu können, habe ich eine Aussparung mit eingefeilt:

Dann mußte die hintere Lagerung der Schwungmasse hergestellt werden. Dazu habe ich einen Riegel mit mittigem Kugellager gebaut, der in Langlöchern an der Lagerplatte befestigt wird:

Nach dieser Arbeit stellte ich die Schwungmasse her. Die Lagerung erfolgt rechts mit einer Hülse passend für die 0,8 mm starke Motorwelle und links mit einem Kugellager 1/3mm auf einer eingepreßten Stahlachse:

Nach dem Auswuchten der Schwungmasse konnte ich, da die Treibriemen inzwischen angekommen waren, den Antriebssatz zusammenbauen, um einen ersten Probelauf zu absolvieren:

Fazit:
Der Antrieb läuft für mich erstaunlich rund und ruhig. Lediglich das hintere Schwungmassenlager macht ein bischen Lärm, wenn ich auf volle Last regele. Da muß ich mir noch was einfallen lassen.
Der drehmomentschwache Motor läuft trotz der Riemenspannung leicht an und hat keine Mühe. Die Schneckenwelle läuft dank der Riemenspannung sehr leise in ihren Lagern.
Der Motor hat bei plötzlicher Stromunterbrechung einen sehr langen (gewollten) Auslauf, und das trotz der vorhandenen Hemmung durch den Treibriemen.
Bis auf die zu verändernde Lagerung der Schwungmasse also ein recht zufriedener Konstrukteur!

Ich bin am überlegen, ob eine Schwungmasse dieser Länge sind macht. Ich meine mal irgendwo gelesen zu haben, das der Durchmesser das entscheiden Kriterium sei.
Viell. sollte man den Platz besser für nen Möllerantrieb nutzen...

http://alte-modellbahnen.xobor…3f10-Moeller-Technik.html

Gut, dein Motor hat ja im Prinzip keine Selbsthemmung...

Hallo Andy,

entscheidende Größe für die Wirksamkeit einer Schwungscheibe ist ihre Masse/ vulgo: Gewicht.
In der newtonschen Mechanik ist jede Bewegungsänderung proportional zu der Kraft, die die Bewegungsänderung verursacht hat, unabhängig von der Form der Masse.
Nun verhält sich aber eine relativ „schmale“ Schwungscheibe auf einer Motorwelle rein mechanisch einfacher als z.B. meine „lange“ Schwungscheibe, weil hier noch zusätzliche andere Zentrifugal/Torsionskräfte wirken.
Du hast damit völlig recht, daß eine Schwungscheibe mit möglichst großem Durchmesser auf der Motorwelle die für den Bastler am einfachsten zu beherrschende Mechanik darstellt.
Da ich aus maßstäblichen Gründen der Mallet keinen größeren Durchmesser wählen kann, bleibt mir bei meinem Wunsch nach einem ausgeglichenen Lauf der Lok nichts weiter übrig, als in die Länge zu gehen, um diesen Effekt zu erzielen.
Wenn es mir dauerhaft gelingt, die (wahrscheinlich nur mir) zu lauten Geräusche des Schwungmassenlagers zu verringern, dann wird dieser Antrieb so bleiben.
Der müllersche Antrieb ist mir bekannt. Der eignet sich hervorragend für Diesel- oder E-Loks, um das Laufgeräusch der Motoren im Stillstand der Lok nachzuahmen. Ansonsten ist es eine feinmechanische Delikatesse, diese Fliehkraftkupplung zu Hause am Küchentisch zu konstruieren/nachzubauen. Man braucht dazu aber einen bestimmten Mindestdurchmesser, der bei meinen zur Verfügung stehenden 10mm nun nicht gerade üppig ausfällt.
Danke für deine Mitdenke!

Hm, was die Lagergeräuche angeht.....Ich hab ja keine Ahnung, aber gibt es viell. Nadel-/Zylinderrollenlager in diesen Dimensionen? Oder viell. welche, mit geändertert Lagerluft? Weil, du hast ja an diesem Lager doch schon ne erherbliche Drehzahl.

Hallo Lutz, Andy und Wolfgang,

ich freu mich über euer Interesse an meiner Pfriemelei.
Wenn man so etwas für sich selbst entwickelt, muß man natürlich mit Kinderkrankheiten rechnen.
Obwohl ich schon bei der Konstruktion des Antriebes solche neuralgischen Stellen erahnt habe, will man es dann doch genau wissen. Nichts geht über eigene Erfahrungen, sie helfen einem bei weiteren Projekten und wenn kein Zeitdruck vorhanden ist, dann kann man sich diesen Luxus leisten.
Z.B. wollte ich die durchweg guten Erfahrungen, die ich mit Riemenuntersetzungen bisher gemacht habe, bei der Mallet wieder anwenden. Hat bis jetzt auch hervorragend geklappt. Voraussetzung für eine tadellose Funktion ist eine Schwungscheibe auf der Motorwelle und ein hochwertiger, rundlaufender Riemen.
Lutz: Ich besorge mir die Riemen schon lange Zeit in diesem Shop:
http://www.elektro-ersatzteile.eu/Einzel-Riemen-Rund/
und bin mit der Qualität absolut zufrieden. Übrigens eine sehr seriöse, versandschnelle Firma.
(Nein, ich habe vom Firmeninhaber keinen zinsgünstigen Kredit erhalten und bin mit ihm auch nicht verwandt, verschwägert o. anderweitig liiert!)
Weiterer Vorteil des Riemenantriebes ist der absolut ruhige Lauf im Vergleich zu jeder Art des Zahnradantriebes. Die Riemen halten eine kleine Ewigkeit und sind auch schnell ersetzt. Mir ist noch kein einziges Mal ein solcher Antriebsriemen gerissen.
Entscheidend für den leichten Lauf ist die richtige Riemenspannung, irgendwo zwischen durchrutschen und viel zu fest. Das kann man zwar ungefähr berechnen, aber es spielen dann noch viele andere Faktoren eine Rolle (Durchmesser, ausgedrehte Form der Riemenaufnahme auf dem Rad, Material des Riemens u.a.m.). Also sind auch hier persönliche Erfahrungen das Beste.

Wolfgang:
Das Gewinde habe ich mit einer selbstschneidenden Schraube aus meinem Fundus eingebracht, weil Gewindebohrer in dieser Größe im ganzen Universum nur schwer zu finden (und dann auch zu bezahlen) sind. Später wird der Motor zusätzlich mit 2K-Kleber fixiert.

Zum hinteren Schwungmassenlager: Ich habe heute eine Nadelspitze Graphitfett auf das laufende Lager geschmiert - sofort war Ruhe.
Natürlich hast Du recht, Lutz. Die Lagergeräusche resultieren aus der noch vorhandenen Unwucht der Schwungmasse, der ich allerdings nach meinem Auswuchten mit Hausmachermitteln jetzt nichts mehr entgegenzusetzen habe. Ich bin auch eigentlich zufrieden. Bei 12 VDC ist sie fast nicht mehr zu spüren, aber für bischen Lagergeräusche reicht es dennoch.
Dein Vorschlag mit der eigenständigen Lagerung und einer Gelenkverbindung zur Motorwelle war Bestandteil meiner vorbereitenden Überlegungen. Obwohl ich mich dann anders entschieden hatte - die Option ist noch offen. Die wie auch immer gebaute Kardanverbindung würde natürlich etliches an Platz für die Schwungmasse wegnehmen. Das hatte mich auch bisher davon abgehalten.
Um die 0,8mm Motorwelle mache ich mir zunächst keine Sorgen. Sie steckt fest in der Schwungmasse, nimmt sie artig mit und macht auch sonst keinen meßbaren Ärger.

Ich hab auch mal einen Test mit einem Modelleisenbahner gemacht, der wirklich nur dort hingestellt ist und auch dort stehen bleibt, wenn ich die Krokoklemmen an die Motorkontakte klemme. Es ist also alles noch im grünen Bereich, auch wenn ich es gerne ganz perfekt hätte:

Ein Dauertest des gesamten Getriebes steht noch aus. Aber davon dann später.
Dank nochmal an alle Schreiber und Leser.

Hallo zusammen,

nachdem das „Herz“ der künftigen Mallet zum Zweck der weiteren Fahrwerksmontage wieder ausgebaut wurde, beginnen nun die Vorbereitungen um das Fahrwerk auf die eigenen Beine...äh, Räder zu stellen.
Dazu sind noch folgende Arbeiten notwendig:
- Öffnung der Achslagerbuchsen nach unten,
- Anfertigung der Bodenplatte mit integriertem Stromabnehmer,
- Einbau der Federung für die 2., 3. und 4. Achse.

Um die Stromabnahme wenigstens auf einer Seite einzusparen, möchte ich ein rundes Broncefederbleche in der Form wie unten auf der Zeichnung anfertigen, das mit einer um 0,2 mm kleineren Bohrung vor der Radscheibe auf die Achse aufgepreßt wird und durch die 3 federnd am Radreifen anliegenden „Arme“ die Stromabnahme über die Achse und das Messingfahrgestell gewährleistet.
Auf der anderen Seite will ich an die Bodenplatte des Fahrwerkes seitlich Stromabnehmer anbringen, die über eine isolierte Leitung den „Saft“ bis zum Motor bringen. An dieser Stelle sind sie dann kaum zu sehen.

Wer bessere Ideen hat – sie werden gern genommen.

Gestern wurde Punkt 1 des o.g. Pflichtenheftes erledigt.
Dazu habe ich zunächst die schon eingebauten/eingepreßten Lagerbuchsen von hinten mit einem Kleks Lötzinn mit dem Fahrgestell verbunden und dann mit der Trennscheibe einen 1mm breiten Schlitz eingebracht. Dieser Schlitz wurde anschließend mit Nadelfeilen genau zentrisch auf 1,5 mm aufgeweitet.

Damit sind die ehemaligen Lagerbuchsen zu Lagerschalen geworden.
Jetzt kann ich die Achsen bequem von unten einlegen und das Spiel Schnecke/Schneckenrad einstellen und ausprobieren. Es sollen alle 4 Achsen angetrieben werden.

Die angedachte Federung für die 2., 3. und 4. Achse will ich mit 0,3 mm Federstahldraht im Inneren des Rahmens umsetzen.
Die Möglichkeit, Stromabnahme und Federung mit Hilfe von Schleifern auf dem Laufkranz zu kombinieren, habe ich - obwohl eine relativ bequeme Lösung - wieder verworfen. Es ist einfach nicht mehr zeitgemäß diese Technik heute noch, von außen deutlich sichtbar, in eine Lok einzubauen.
Für Federstifte in isolierten Rahmenbuchsen, die an den Radreifen schleifen, fehlt mir ganz einfach der Platz obwohl das meine Lieblingsvariante (weil unsichtbar) war.
Deshalb die von mir oben beschriebene Stromabnahme.