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Fahrzeuge - HAWA Stahlwagen in 1:22,5


Dampfboot - 18.10.20 18:34
Titel: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Ich möchte einen HAWA Stahlwagen in 1:22,5 als Laser-Cut Modell bauen. Das Vorbild steht in Wehmingen im Straßenbahnmuseum. Ich habe es zufällig dort im September entdeckt.



Lediglich aus den Grundabmessungen Länge und Radstand (war ja nicht auf ein Vermessen vorbereitet gewesen) sowie meinen Fotos habe ich einen ersten Pappkameraden gebaut. Dabei konnte ich mir schon erste Gedanken über den Laser-Cut üblichen Schichtaufbau der Konstruktion machen.



Für einen stimmigen Nachbau waren natürlich mehr konkrete Maße notwendig! Ein zweiter Museumsbesuch erbrachte eine volle SD-Karte mit bemaßten Fotos. Nun kommt mein CAD Modell im Aussehen dem Original schon näher.



Der Teufel steckt bekanntlich im Detail. Wie setzt man im Maßstab 1:22,5 solche "gesichtsprägenden" Feinheiten um? Mit 5 cm Breite kann man den Zierstreifen z.B. aus 0,3 bis 0,5 mm starkem Material mit 2,2 mm Breite lasern. Was macht man nun aber mit den kleinen Nieten, die gerade mal 0,2 bis 0,3 mm im Durchmesser groß sein müssten- und selbst wenn man das irgendwie ausgestalten würde, gingen solche Details dann nicht beim Lackieren unter?



Wie löst Ihr solche Probleme? Ab welcher Nietgröße fallen diese Details bei Euch unter den Tisch?
fspg2 - 18.10.20 19:25
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Moin Rainer,

erst einmal herzlich willkommen im Buntbahnforum!
Nach Deiner Vorstellung habe ich schon mal auf Deiner Webseite ein wenig gestöbert und ein paar spannende Sachen entdeckt!

Zu Deiner Frage nach den kleinen Nietköpfen:

1) kannst Du 0,2mm - 0,3mm Löcher
mit dem Laser evtl. durch die Pappe hindurchbrennen oder hat der Brenner einen deutlich größeren Durchmesser?
Wenn ja, könntest Du kleine Drähte hindurch stecken und die Köpfe leicht verrunden.
Finierfräser gibt es leider nicht so klein.

2) Du könntest von der Rückseite mit einer stumpfen Nadel die dünne Pappe etwas durchdrücken, so dass sie nach der Lackierung etwas erhaben steht und einen leichten Schatten wirft.

3) Nicht ganz vorbildgerecht, aber aus einiger Entfernung sieht man nicht, ob da ein Schatten steht oder ob vorn nur ein kleines Loch von außen eingedrückt ist und mit etwas Graphit abgedunkelt wurde.

4) Ob Du solch kleine Teile nachbildest oder nicht, hängt von Deinen Ansprüchen ab. Man kann auch ein schönes Modell nachempfinden und alle sich unter dem Wagen befindenden Teile weglassen.... Sollte es aber zu einer Lösung kommen, von der man angangs dachte, sie nicht lösen zu können, so stellt sich durchaus ein befriedigendes Gefühl - zumindest bei mir - ein.

Dein bislang gezeigter Wagenkasten sieht sehr vielversprechend aus - da freue ich mich, wenn Du uns weiter daran teilhaben lässt!

Viele Grüße - bleib gesund!
Frithjof
Dampfboot - 18.10.20 20:15
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Frithjof.

schön, dass man hier ein paar Gedanen teilen kann und Mitdenker findet...

>>1) kannst Du 0,2mm - 0,3mm Löcher... kleine Drähte hindurch stecken
Das entspricht leider nicht meiner Geduldsstufe

>>2) Du könntest von der Rückseite ... stumpfen Nadel die dünne Pappe etwas durchdrücken
Aktuell Plane ich das Modell aus ABS Platten zu lasern. Dabei ist 0,5 mm das dünnste erhältliche Material. Das mit dem Drücken in ein "Gesenk" funktioniert auch noch bei 1 mm ABS. Wenn man aber in einen 2,2 mm breiten Streifen nebeneinander 2 Nieten drückt, verformt sich entweder alles stark, oder es werden nur ganz kleine 'Nippel', die im ersen Lack absaufen werden. Habe die Umformung warm und kalt versucht - vielleicht auch nur noch nicht die richtigen Parameter gefunden?

>>3)... ob da ein Schatten steht oder ob vorn nur ein kleines Loch
Das Wäre noch eine gangbare Alternative. Mit dem Laser kann man ja auch nur 'anbohren'.

>>4) Ob Du solch kleine Teile nachbildest oder nicht
Das sind nun natürlich 'harte Worte' Winke , die mich eher anspornen....

=> Werde mal Punkt 2 und 3 näher untersuchen und dann hier berichten...
Dampfboot - 18.10.20 20:51
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Da ich bisher noch keine Zeichnungen von 181ger auftreiben konnte und man am Fahrdraht nicht so ohne Weiteres messen kann/sollte, hätte ich dann gleich noch mal eine Frage an die Stromabnehmer Experten:

Für mich sehen die alle von den Dimensionen sehr ähnlich aus. Hat hier vielleicht jemand Daten oder Zeichnungen zu gängigen Grundabessungen? Daraus könnte ich mir dann etwas ableiten.

Kennt jemand die gängigen Abmessungen, bei welcher minimalen und maximalen Fahrdrahthöhe das funktionieren muss - im Original und/oder in 1:22,5 auf den üblichen Anlagen?

Die HAWA Stahlwagen liefen in Hannover eine Zeit lang mit diesen 'nachbaufreundlichen' Modellen - so will ich es dann wohl prinzipiell auch machen.



Schön ist dabei, dass man die großen Elemente vorbildgerecht aus 6 Drähten mit großem Radius biegen kann. Das Mittelgelent muss nicht mit solch einer Subniniaturgabel ausgestattet werden, die eventuell im Modellfahrbetrieb leicht Schaden nehmen könnte...
Dampfboot - 18.10.20 22:54
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Habe mal einen Test mit Löchern als Nietimmitation auf dem Laser mit 0,5er ABS Platte gemacht. ABS habe ich erst mit diesem Projekt als Bastelmaterial entdeckt - daher gibt es am Laser noch viel auszuprobieren.

Die Streifen sind 2,2 mm breit.



1 Zeile: Nieten als Kreis mit 0,7 mm Durchmesser vom Laser fahren lassen: zu viel Leistung eingestellt...

2 Zeile: Nieten als Kreis mit 0,4 mm Durchmesser vom Laser fahren lassen: zu viel Leistung eingestellt bzw gehen so kleine Kreise wohl nicht wirklich gut...

3 Zeile: Nieten als 0,05 sec Puls laser lassen, Loch geht noch durch - Leistung OK

4 Zeile: Korrektur der Vorlage, damit die Nieten besser auf dem Streifen liegen. Nieten als 0,01 sec Puls laser lassen, Loch geht nicht mehr durch.

Die 4. Zeile sieht gut aus. Loch als Niete finde ich optisch OK. Dann darf man aber nicht zu viel Farbe auftragen!

Wenn man versucht, diese Löcher als Schablone zum Durchdrücken der Niete auf die andere Seite zu verwenden, 'zerplatzen' die Streifen einfach, weil es außen zu wenig Fleisch gibt - aber ich gebe noch nicht auf!
Helmut Schmidt - 19.10.20 00:21
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,

der Stahlwagen ist auch so ein Traum von mir da er früher auch nach Barsinghausen fuhr wo ich lebe.

Nieten von solch einem geringen Durchmesser sind tatsächlich ein Problem, für das ich spontan auch gerade keine Lösung habe.

Wenn das Lasern der Bohrungen nicht möglich ist, könnte man die Bohrungen aber mit einer CNC Maschine bohren und Drähte einkleben. Dann eine Schablone auflegen und die Drähte auf ein einheitliche Höhe herunterschleifen.

Auf jeden Fall ein sehr interessantes Projekt und ich freue mich den Projektfortschritt verfolgen zu können. heiss
Dampfboot - 19.10.20 01:45
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Helmut,
doch, doch, die Löcher bekomme ich mit dem Laser schon gebohrt - ich bin nur für die Nummer mit den Drähten zu faul. Schön wäre es eine Lösung zu finden, die sich für mehr als einen Stahlwagen leicht reproduzieren lässt. Von diesen Doppelnietstreifen benötigt man 12 Stück pro Fahrzeug...

Die Idee mit der Schablone zum Planschleifen war neu für mich. Ich werde weiter denken und freue mich über jede Anregung!
fspg2 - 19.10.20 08:14
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Moin Rainer,

bei so vielen Teilen lohnt es sich dann schon, die kleinen Blechstreifen ätzen zu lassen und die Teile dann aufzukleben - wobei ein Nietkopf von nur 0,2mm Durchmesser für den Ätzer sicherlich eine kleine Herausvorderung sein dürfte.
Ich denke aber, dass Du den Durchmesser ruhig ein klein wenig größer gestalten kannst.

Eine andere Idee:
Wenn Du auf Deiner Fräse z.B. 0,3mm dünnes Neusilberblech von der Rückseite mit einem Stichel-Fräser nur bis zur Hälfte (also 0,15mm) ankörnst, kannst Du die Vertiefungen anschließend nachprägen.
Hier hatte ich es an dem Pfeilern für meine Hubbrücke gezeigt, ob es allerdings mit 0.3mm Punzen auch klappt, käme auf einen Versuch an. Meine kleinsten Durchmesser waren 0,4mm und 0,5mm.
volkerS - 19.10.20 09:13
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,
frag doch mal Thomas Engel hier im Forum. 0,3mm Neusilberblech als Nutzen. Einseitig geätzte 0,3mm Nietköpfe mit 0,1 - 0,15mm Höhe.
Volker
Dampfboot - 19.10.20 20:25
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Das Thema mit den Nieten habe ich heute erst mal vertagt, um mich dem Dach zu widmen.



Im Innenraum konnte ich wesentliche Maße abnehmen, die ich hier umgesetzt habe (sehe gerade, die Spanthöhe stimmt noch nicht):



Zur Formgebung des maßbestimmenden Dachspants im Innenraum wollte ich unbedingt eine parametrierbare Kurve erzeugen, damit ich daraus alle angrenzenden Teile wie Dachspanten, Dachhimmel (0,5 mm) und Dachhaut 0,5 mm) ableiten kann - letztere spuckt das System dann auch als Abwicklung aus.

Ich stelle mir vor, dass zwischen Dachhimmel und Dachhaut irged welche gleichmäßig starken Spanten liegen müssen.

Die resultierende Dachhaut korrespondiert für mein Empfinden gut mit den Laufplanken auf dem Dach, die ich vor der Dachmodellierung von meinen Dachfotos abgeleitet hatte.

Durch die Parametrisierung kann ich kleine Änderungen jederzeit durch Maßeingaben erzeugen, ohne alles neu zeichnen zu müssen.





Morgen folgt dann das Dach-Übergansstück zu den Kästen der Zielanzeige...
Schienenkönig - 19.10.20 20:59
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,
das sieht ja schon richtig gut aus. Ich bin mal gespannt, wie der Wagen wird.

Bei mir gibt es zur Zeit nur Reparaturen und Verbesserungen von Altfahrzeugen. Die anderen Projekte ruhen noch, vermutlich nächste Woche arbeite ich wieder an den Neufahrzeugen.

Gruß und viel Spaß - Peter
Dampfboot - 19.10.20 23:06
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Danke Peter,

bei mir ruhte solcher Modellbau seit langem. Ich möchte bei diesem Modell möglichst viel als Laserkonstruktion ausführen. Daher dieser Schichtaufbau. Möglicherweise werden dabei einige Details unter gehen oder leicht abgewandelt werden müssen. So schont man aber die 3D Fräse und benötigt nicht das künstlerische und handwerkliche Geschick, das ich hier schon in vielen Beiträgen bewundern durfte.
Schienenkönig - 21.10.20 01:18
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer, danke für deine Antwort. Bei mir starten gerade Tests mit Lasercut und Kunsstoff. Unsere Werkstatt liegt zwischen Profibetrieben für den Modellbahnbereich. Einer davon arbeitet mit Lasercut und produziert Modellbahnartikel damit. https://www.te-miniatur.de/ Neuerdings kann er auch Kunsstoffe verarbeiten. Zu Testzwecken hat er mir Straßenbahn Seitenteile gelasert. Ich selbst arbeite, mit primitiven Werkzeugen. Eine kleine CNC Fräse steht bei mir in der Wohnung und wartet auf die Einrichtung und den Betrieb, aber ich bin wohl noch zu doof dafür.


Das wird der Wuppertaler Beiwagen 421 für meinen Freund. Davon haben wir nur ein klitze, kleines Foto in einem Buch gefunden. Wir wollten einen Lgb Beiwagen anpassen. Dann jedoch waren wir in Hannover Wehmingen bei der großen Besucher Ausstellung und einer der Besucher fragte mich nach diesem Modell. Wir hatten es mit und ausgestellt. Ein anderer Aussteller aus Solingen hörte das Gespräch am Rande mit und das wir nur nach diesem kleinen Foto arbeiten wollten. Er sagte uns, dass er von diesem Bw Fotos in seiner Sammlung hätte. So konnten wir noch vor Ort diese Fotos bekommen. Diese waren mit unserem icht zu vergleichen., Aber...

... der Entschluss, den Wagen vorbildgerecht umzubauen war dann nicht mehr weit. Viele Vorarbeiten waren umsonst, weil wir jetzt neu begonnen haben.


Die Frontseiten des Beiwagens habe ich komplett neu gezeichnet und dann lasern lassen. Die alten Frontseiten haben wir aus dem Gehäusekasten herausgestrennt und werden diese ersetzen. Aus Urheberrechtsgründen darf ich leider die Fotos des Originals (noch) nicht im Internet zeigen.

In diesem Sinne viel Spaß.
Dampfboot - 21.10.20 11:57
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Peter,
interesante Einblicke in Deine Arbeit!

Aus welchem Material sind den die Kunststoffteile von Deinen Kollegen gelasert worden?

Ich habe auf meinem Laser mit Pappe, Papier, MDF, Sperrholz und Plexiglas gute Erfahrungen gemacht. Aktuell versuche ich mich mit ABS Platten für die Straba - aber vielleicht gibt es ja noch etwas besseres?
Dampfboot - 21.10.20 23:36
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Heute habe ich das konisch zulaufende Dach elektronisch modelliert, die Laufplanken auf Stützen gesetzt und die Widerstandskästen gemalt. Das sind dann auf dem Dach bald alle mit dem Laser darstellbare Teile. Bei der Geometriefindung hat mir auch das Seil zum Senken des Stromabnehmers geholfen, da ich dessen Position im Innenraum vermessen hatte...



Probehalber habe ich einen Widerstandskaten aus 0,5 mm ABS mit einem kleinen Heißluftfön auf einer Positivform gebogen. Die Form ist aus vielen 3 mm starken gelaserten MDF Plättchen aufgebaut. Dies ist der 3. Biegeversuch, bei dem ich die richtige Wärmemenge gefunden habe. Zuviel Wärme lässt das ABS an den Kanten zusammenschnurren.



Nun haben mir Menschen von der Giftigkeit der ABS Dämpfe beim Abbrennen erzählt.
Mein Laser ist eine geschlossene Kiste mit Absaugung in den Garten - aber ein wenig riechen tut es natürlich schon.

https://www.unfallkasse-nrw.de/fileadmin/server/download/Archiv_bcp/Kunsststoffschweissen.pdf

Darum würde es mich sehr interessieren, wie Peters Profibetrieb den Kunststoff lasert - und welchen überhaupt?!
Schienenkönig - 21.10.20 23:55
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Wir haben heut enoch einmal das mittlere Teil erneuert. Es ist diesmal glasklar und soll die Scheiben darstellen.

Auf meine Nachfrage, welches Material er verwendet, sagte er uns, dass es Acryl sei. Zur Zeit hat er nur zwei Dicken im Angebot, 08mm und 1,6mm in weiß, oder Glas. Meine Tests mit Restmaterial zeigen, dass das Material ein anderes Bruchverhalten als die ABS Platten haben. Auch ein Kleben mit Nitroverdünnung funktioniert nur bedingt.

Aus den Restmaterialen des Lasercuts, habe ich zwei Führerstände gebaut. Diese verklebte ich mit Sekundenkleber. Das hat sehr gut funktioniert.




Dampfboot - 22.10.20 00:19
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Danke Peter, für die Info

Acryl = PMMA = Plexiglas. Das ist recht gebräuchlich beim Lasern - bedarf laut BG auch nur Schutzstufe 2 (ABS: SS 4) Ich verwendete das bisher nur in 3 mm Stärke von Hornbach für Weihnachtssterne und dekorative Sachen. In 'dünner' bekommt man es z.B. bei Modulor in Berlin... Es bricht aber auch leicht - das mag aber von den Qualitäten abhängen...

https://www.modulor.de/platten/hartkunststoffplatten/acrylglasplatten/

Wie hast Du für Deine Führerstände die Kurbeln aufgebaut?
Strippenbahner - 22.10.20 17:11
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,

endlich baut mal wieder einer eine Straßenbahn. Sehr glücklich

Im Juni habe ich das Schwesterfahrzeug deines Triebwagens, am Schönberger Strand, gesehen:


Schienenkönig - 22.10.20 18:10
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,
Die Kurbeln sind von der Lgb Straßenbahn. Die Fahrkurbel hab ich allerdings etwas verlängert. Ich hatte vor Jahren mal mehrere davon bei Chmpex-Linden bestellen können.

Je nach Corona Lage komme ich vielleicht nach Wehmingen, Dort findet am 14./15. November ein internes Treffen der Lgb Straßenbahner statt.

Lgb Kurbel (Schienenkönig)

Straßenbahnzubehör, Fahr- und Bremskurbel

Oben sind die Fahrkurbeln und unten die Brfemskurbel.
volkerS - 23.10.20 09:58
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo,
bei Plexiglas gibt es die Qualitäten XT und GS. XT ist extrudiert, GS ist gegossen. Meine Erfahrung, XT splittert sehr gerne, vor allen bei Gewindebohrungen. Gemeinerweise nicht sofort sondern erst nach einiger Zeit bilden sich strahlenförmige Bruchlinien aus. Ich verwende wann immer möglich nur noch Plexiglas GS.
Volker
Dampfboot - 27.10.20 21:45
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Andreas,

Danke für das Teilen des schöne Fotos! Klasse, dass von den 1928-1930 bei der ÜSTRA angschafften Wagen 171 -220 aktuell noch 3 Stück (Schöneberg, Wehmingen, Strabe Hannover e.V.) fahrfähig sind - oder gibt es noch mehr?
Dampfboot - 27.10.20 21:57
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Peter,
schön, wenn man auf solche 'Restbestände' zurückgreifen kann!

Der HAWA Stahlwagen in Wehmingen hat jetzt ein 'Fahrrad' Winke


Und einen mager ausgestatteten Führerstand.
Auch gibt es z.B. keine Bremshebelsicherung...


Im Wagen des Fördervereins sieht es dagegen etwas 'bunter aus'.
Siehe Bild unten links auf dieser Seite:
https://www.strassenbahn-hannover.de/vermietung/tw-178/
Marcel_Schüler - 28.10.20 14:50
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer!

Um nochmal auf die nieten zurück zukommen! Ich habe gestern bei Modulor extrem winzige Nietenbänder von Evegreen gesehen, leider nur als Muster Müsste man also bei Evegreen nachbestellen, leider ist mir die Artikelnummer abhanden gekommen, ich versuch sie dir heute Abend nochmal rauszusuchen. Vielleicht wäre es ja das passende ür dich.

PS: Gab es in verschiedenen Breiten, mustern & höhen etc.


LG Marcel
Schienenkönig - 28.10.20 16:13
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Die Handräder bekommst du aus dem Schiffsmodellbau. Ich habe sie als Feststellbremse für meinen Ksw Beiwagen benutzt. Solltest du Haltegriffe für Sitze suchen, so gibt es diese bei Wolfram Heyn

https://www.modell-werkstatt.de/search?q=haltegriffe&c=67

Sitze (Schienenkönig)

KSW Sitze

strab (Schienenkönig)

Feststellbremse

Peter
Ps.: Solltest du Kurbeln suchen, notfalls kann ich dir noch einen Satz überlassen.
Dampfboot - 28.10.20 23:10
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Durch das Stöbern hier im Forum lernt man wirklich viel!

Michaels Ausführungen zum Lackieren haben mir gezeigt, dass 1. spachteln und schleifen dazu gehören und das man 2. kleine Details wohl besser später montiert. Diese Gedanken habe ich heute in die Stoßstangenkonstruktion einfließen lassen.



Der Stoßstangengrundkörper wird aus 4 lasergeschnittenen Lagen entstehen.



Hier die Laservorlage. Links die Mittenteile mit den Montagestreben in 2 mm und rechts die 0,5 mm Decklage. So ergibt sich ein vorbildähnliches U-Profil von 5 mm Höhe und 2,5 mm Tiefe.

Die Kettenbefestigung findet über eine Kerbe in einem der 2 mm Teile seine Position. Durch die wie im Vorbild angeordneten (aber etwas stärker dimensionierten) Streben zum Wagenkasten sollten im Fahrbetrieb auch normale Stöße abgefangen werden können.



Die kleinen Löcher links und rechts, die die Werbetafeln aufnehmen, sind leider etwas verrutscht. Man lasert sie zuerst. Da die 0,5 mm starken Teile aber nur 2,5 mm schmal sind, verbiegen sie sich in der Laserkerbe ein wenig und dann verläuft auf der anderen Seite der Schnitt zu eng am Loch. Dies kommt daher, weil man beim Lasern gewöhmlich keine Stege zum Halten der Teile stehen lassen muss - es treten ja keine Kräfte wie beim Fräsen auf. Hier werde ich nun aber doch solche Haltestege setzen - es soll ja sowieso gefeilt werden Winke

Dies war auch mal ein Test, wie klein das auf dem Laser (und mit mir) realisierbar ist - kleinere Teile als die Öse werde ich so eher nicht abbilden. In diesen Dimensionen wird eine Schleifzugabe von vielleicht 0,1 -0,2 mm außen auf dem Schnittmuster aufzulegen sein.



@Marcel: Wusste mal wieder gar nicht, dass es Nietenbänder gibt. Habe diverse Ausführungen im Netz gefunden. Nun sind auf meinem Stahlwagen aber überall Nieten verteilt - nicht nur auf solchen Reihen. Den ersten Wagen werde ich daher wohl mal ohne Nieten bauen und dann schauen, ob mich das stört...

@Peter: Das sind ja putzige Haltegriffe - mein Stahlwagen hat zum Glück nur zwei seitliche, durchgehende Sitzreihen. Zunächst will ich auch versuchen, ohne externe Beschlagteile auszukommen.
Dampfboot - 31.10.20 18:48
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Heute habe ich die Front 'industrialisiert', also die Montagereihenfolge überdacht und alle Teile mit Haltenasen und Schlitzen versehen. Die Schiebetür hat eine Laufbahn erhalten. Weiterhin ist die Blinker LED, der Stecker zum Dach und ein Kabelkanal untergebracht worden.




Wieviele Teile da schon zusammenkommen, ahnt man vielleicht beim Betrachten der Explosionsansicht.




Jetzt werden alle Teile nach Materialstärke sortiert (0,5/1,0/2,0 mm) auf 'Schnittmusterbögen' angeordnet. Ich hoffe dann dieses WE noch ein Pappmodell der Front zeigen zu können. Dazu muss aber auch noch die Bodengruppe überarbeitet werden...
fspg2 - 31.10.20 20:45
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Moin Rainer,

Deine Explosionszeichnung zeigt sehr eindrucksvoll, wieviel Aufwand und Gehirnschmalz in solch einem Projekt steckt - schön, dass Du uns teilhaben lässt Ausruf
Regelspur - 01.11.20 11:04
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer und Tram-Bahner,

ein sehr schönes Modell das du da auf die Räder stellst. Jeder hat so seine bevorzugte Arbeitsweise. Ich hatte 2014 mal einen Baubericht einer Straßenbahn von Herrn Schartmann, ähnlich deiner, im Spannwerk eingestellt. Das Modell entstand völlig in Handarbeit.

Hier mal der Link zum Bericht:

http://spannwerk.buntbahn.de/phpBB2/viewtopic.php?t=1939&postdays=0&postorder=asc&start=0

Gruß Alfred
Dampfboot - 01.11.20 15:57
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Naja, Herr Schartmann legt da natürlich etwas in feinster HandwerksKUNST vor! Ich tue mich schwer, Dinge mit der Hand zu machen, wenn es eine Maschine besser kann.
Mein Modell soll auch mal von einem geübten Laien gebaut werden können und die Teile bezahlbar bleiben. Daher verzichte ich in der Grundkonstruktion auf kostspielige oder zeitraubende Fertigungsverfahren. Durch die vielen 'Nubsis' und Löcher benötigt man später beim Zusammenbau höchstens einen rechten Winkel.

Die Inneneinrichtung von Herrn Schartmann hat mich aber auch schon darüber nachdenken lassen, eine Luxus-Holzverkleidung zu erzeugen!
Aber mein Projekt steht ja erst ganz am Anfang - vor 2 Monaten wusste ich noch gar nicht, dass ich diese Tram bauen werde Winke

Habe mich heute ein wenig mit der Front Bodengruppe und der Kuppelstange beschäftigt.
Trittstufen, Träger, Kabelkanal - und Kupplungsgeometrie entsprechen nun so von den Dimensionen her dem Original.
Den Kabelkanal werde ich auch für meine Frontbeleuchtung verwenden. Da ich serielle RGB LEDs verwenden möchte, müssen da nur 3 Adern durch.
Die Kuppelstange (Querschnitt 2x3 mm) und deren Federung am Wagenkasten werden später in Metall ausgeführt und dazu gesondert gezeichnet.



Die Stellung der Kuppelstange im Bild oben entspricht der S-Kurvenfahrt im LGB R = 600 Radius - Bild unten.
Da ich davon noch diverses Material habe, werde ich das Hängeeisen zum Abstützen der Kuppelstange wohl ein wenig ändern müssen...



Sieht dann in der S-Kurve schon ein wenig ulkig aus - ist halt ein Kompromiss an die Bespielbarkeit


Helmut Schmidt - 01.11.20 17:50
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,

das entwickelt sich gut. Möchtest du eigentlich dann auf 45 mm Spurweite wie so viele im HSM fahren, oder denkst über die vorbildgerechten 64 mm Spurweite nach?
Dampfboot - 01.11.20 19:24
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Helmut,

die Bodengruppe ist anpassbar. Für meinen ersten Testlauf der 181 auf der HSM Anlage hatte ich ein 45 mm Fahrgestell aus Pappe mit 2 Motoren gebaut - das lief recht gut.
Da ich noch aus den 70ger Jahren diverses LGB Gleismaterial habe, werde ich das auch erst mal so bauen.

Falls mal jemand ein 63 mm Fahrgestell benötigt, ist das auch leicht machbar. Entgegen Euren feinen Modellen werden meine Radachslager nur Attrappen sein, aber eine Motorachse intern leicht kippbar ausgeführt, um auf den krummen und schiefen Gleisen immer mit 4 Rädern Kontakt zuhaben.
Dampfboot - 02.11.20 16:44
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
2. Demonstrator der Front

Alle Bauteile der Frontbaugruppe frisch aus dem Laser. Habe meine Absaugung optimiert - nun riecht es nicht mehr im Keller.
1 und 2 mm aus Graupappe, 0,5 mm aus ABS weiß und 0,5 mm Glas aus PET-G.



Vorgeklebte Baugruppen.



Erste Begutachtung der Konstruktion - einige Verbindungselemente müssen noch überarbeitet werden.



Die vom Vorbild übernommene Abstützung der Trittstufen bewährt sich auch im Modell.


Dampfboot - 06.11.20 00:15
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Prototyp der Zielanzeige

Wunsch



Und Wirklichkeit als erste ganz aus ABS gelaserte Baugruppe. Langsam freunde ich mich mit dem ABS Werkstoff an. Zum Kleben verwende ich UHU Plast Spezial und UHU Allplast. Der 'Blechradius' links und rechts ist noch kalt mit der Hand gebogen. Hier muss eine Vorrichtung zum Warmbiegen her, um das 'knittern' zu vermeiden.

Das Dach ist aus 0,5 mm starkem Material hergestellt. Hier habe ich mit 320ger Sandpapier einen Radius an die Schnittkante angearbeitet. Der untere Bodenrahmen hat eine Stärke von 1 mm. Der darüberliegende Sims ist auch nur 0,5 mm stark, aber noch ohne Radius an der Schnittkante - daher sieht er etwas stärker aus als das Dach...



Wahrscheinlich muss das Dach noch etwas weiter überstehen...


Dampfboot - 20.11.20 17:48
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Das gebogene "Blech" der Zielanzeige (siehe oben) habe ich von 0,5 auf 1,0 mm Stärke geändert. Hier muss ein Innenradius von 1,5 mm gebogen werden, was bei dieser Stärke nur unter Wärmeeinwirkung möglich ist. Die Schwierigkeit besteht dabei darin, die relativ kurzen - 2 mm langen - ungebogenen Teilstücke bis zu den Fenstern links und rechts vom Radius sauber mit zu biegen. Weiterhin verzieht sich das ABS Material bei zu großer Wärmeeinwirkung.

Deshalb habe ich mir aus MDF eine Biegevorrichtung/-lehre gelasert. Das Mittelteil der Zielanzeige schraube ich als Fixpunkt mit 2 "Balken" fest. Diese "Balken" halten die 2 mm langen Stücke neben dem Fenster gerade. Die Enden des zu biegenden Werkstücks werden per Messschieber zu den Achsen genau ausgemittelt.



Die Biegewinkel haben eben solche Balken. Diese dürfen nur so leicht angezogen werden, dass das Material beim Biegen noch unter ihnen durch rutschen kann, aber auch so fest sein, dass das 2 mm geraden Stück beim Biegen plan auf die Vorrichtung gedrückt wird.



Die Vorrichtung wurde anschließend umgedreht und das ABS Material mit einem Minifön bei 180 °C durch einen kleinen Schlitz in der Vorrichtung erwärmt. Stück für Stück konnte der Biegewinkel nach Erweichung des Materials bis zum Endanschlag nach hinten geklappt werden. Die Achsen der Vorrichtung haben einen Durchmesser von 3 mm und stützen das ABS als Innenform im Biegeradius. Erstaunlicherweise benötigte ich trotz der Erwärmung eine ordentliche Überbiegung, damit sich nach Abkühlen und Ausspannen der vorgesehene Winkel einstellt.



Hier dann das Ergebnis in Relation zu den anderen Teilen. Die beiden Enden sollten auf ca. +/- 0,1 mm genau gebogen werden, da die Rückwand des Zielkasten nur 0,5 mm stark ist - siehe Aussparungen links und rechts.

Da sich das Material beim Biegen an den Enden des Biegeradius oben und unten immer etwas "einzieht", habe ich das Material an diesen Stellen 0,5 mm länger ausgelasert - dieser unsaubere Teil der Biegung wird jetzt einfach abgeschliffen.



Auf gleiche Weise muss nun auch auch die Front gebogen werden. Hier ist die Biegekante allerdings nicht nur 18, sondern 98 mm lang - schauen wir mal...
Helmut Schmidt - 20.11.20 18:28
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Tolle Lösung Rainer. Respekt
Dampfboot - 29.11.20 23:21
Titel: Datenbank Bauzustände
Die letzten Tage habe ich mit der Sichtung, Klassifizierung und Ablage von Internetfotos verbracht. Die Stahlwagen der ÜSTRA wurden in der fast 50-jährigen aktiven Betriebszeit mehrfach umgebaut. Um mein Modell eventuell auch in Varianten bauen zu können, entsteht nun eine Datenbank mit Bildlinks. Über 50 Bilder sind schon verarbeitet und die darauf dargestellten wesentlichen Bauzustände erfasst.

Wer Lust hat, kann hier in meine Datenbank schauen und den Bilderlinks folgen ...

http://rainer.radow.org/hawa-register.php
Dampfboot - 07.12.20 14:00
Titel: Harz Druck
Nach der 80/20 Regel war der erste 3D Entwurf des Stahlwagens schnell erzeugt und prototypisch umgesetzt. Bei den Details wie der Blattfeder hätte man vielleicht auch noch etwas mit gelaserten ABS Streifen hin bekommen. Für Lampen, Stecker oder auch die Achslager müssen aber andere Techniken gewählt werden. Ja, man hätte auch die CNC Fräse anwerfen können. Da ich aber ein Plastikmodell bauen will, hat mir der Nikolaus einen LCD-UV-Harzdrucker gebracht.



Amazon war so schnell, dass ich noch gar keine Modelle fertig hatte, also erst mal ein Testmuster zum Überprüfen der Belichtungszeit. Das Teil ist 50x 50 mm in der Ebene und 1,3 mm hoch. Druckdauer = 6 Minuten = nur abhängig von der Höhe, da immer eine Ebene per LCD Maske voll belichtet wird. Verschwimmen die Spitzen des Unendlichzeichens, überstralen die Pixel. Treffen sie sich nicht, muss länger belichtet werden - hier waren es 2,5 Sekunden Belichtungszeit pro Ebene bei 0,05 mm Schichtdicke. Jede Treppenstufe rechts sind diese 0,05 mm. Die Schrift ist 2 mm hoch und der dickste Poller vorne hat 3 mm Durchmesser. Der kleinste nach groben Waschen noch stehende "Pickel" hat 0,5 mm Durchmesser.


Auf die Schnelle kamen dann eine Blattfeder, 2 Scheinwerfer und 2 Nietensteifen auf die Platte und waren nach 220 Layern uns 37 Minuten fertig.


Die Haftung hat etwas versagt, was den Druck aber nicht ruinierte. Nach dem Drucken, geduldigem Abtropfen lassen und einem Tuch Küchenkrepp sieht das dann so aus. Da ich hier wasserabwaschbares Harz verwende, spült man in einer Wanne mit warmen Wasser die Modelle frei.


Und abgewaschen aber noch nicht UV-Belichtet. Die Treppenstufen seitlich sind die 0,05 mm Auflösung des Displays - da lässt sich also nichts verbesern. In der Höhe könnte man bis 0,01 mm Schichtdicke gehen - hier waren es aber auch 0,05 mm. Manche Programme können wohl die Schichtdicken im Werkstük ändern. Seitlich gerade Teile druckt man dann z.B. mit 0,05 mm und an Rundungen, wie bei den Scheinwerfern geht man auf 0,01 - das ist ein Kompromiss aus Zeitgewinn und Genauigkeit - kann ich aber noch nicht Winke
Werde hier nach dem Aushärten dann das feine Sandpapier ansetzen...


Für den ersten Spontandruck ein erfreuliches Ergebnis. Jetzt muss man z.B. lernen, welche Radien und Phasen man an die Kanten der Modelle anbringen muss, damit alle Details auch nach dem Lackieren gut heraus kommen - aber das ist für mich gerade der Spaß daran!

PS: hatte dann erst hinterher gelesen, dass das schwarze wasserwaschbare Harz für Anfänger nicht so gut geeignet sei, weil es Haftungsprobleme geben kann, da das Schwarz das UV-Licht stark absorbiert - dafür würden aber die Kanten gut heraus kommen. Schwarz hatte ich gewählt, damit das Licht nicht durch die Lampengehäuse scheint - werde beim nächsten Druck ein anfängergeeignetes Grau probieren.

Druckt hier sonst noch jemand mit Harz? Habe gesehen, dass es auch ausschmelzbare Harze für "Gussfreunde" gibt - das sind dann aber wohl noch mal 3-8 Klassen über mir ...
Dampfboot - 28.12.20 18:26
Titel: RGBW LED
Auf mich übt das Thema Licht bei der Modellbahn immer eine besondere Faszination aus. Zum Glück gibt es jetzt diese RGBWW LEDs, bei denen man die Intensität von rot, grün, blau und warmweiß zu einer gefälligen Farbe mischen kann - und das ganze noch per 3 Draht "Ring-Leitung" für jedes "Lämpchen" individuell einstellbar.

Zur Ausleuchtung meiner Zielanzeige kommen 5 solcher LEDs zum Einsatz.



Das gesamte Fahrzeug wird später per ESP32 Prozessor gesteuert. Hier aktuell per Wlan Accesspoint (die Straßenbahn erstellt dazu auf seinem ESP32 ein eigenes Netzwerk, in das man sich mit dem Handy einlogged). Eine Anbindung des ESP32 an einen DCC Decoder per Sisu habe ich auch schon realisiert, kenne mich allerdings mit DCC noch nicht so gut aus, als das ich damit schon die Lampen schalten könnte.

Neben dem Nachtfahrlicht (oben) steht auch ein Tagfahrlicht (unten) mit größerer Leuchtkraft zur Auswahl. Bei nur einer Helligkeitsstufe werden Nachtfotos überblendet, oder das Licht ist in der Dämmerung gar nicht zu erkennen.



Wer genau hinschaut, erkennt im Lichtstral links die einzelnen Farben. Da die LEDs physikalisch nicht in einem Punkt liegen, ergeben sich solche Muster an den Lichtkanten. In diesem Fall muss aber nur das Nummernschild besser verklebt werden, damit das Papier überall als Diffusor wirken kann.
Herzfelder Strassenbahn - 28.12.20 18:47
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,

großes Kino! Ich bewundere besonders die Nutzung zeitgemäßer Technologien zu denen mir bisher leider der Zugang fehlt.

Als Gelegenheitsfahrer auf der HSM-Anlage würde ich mich freuen den Stahlwagen nächstes Jahr in Aktion zu sehen.

Gruß und alles Gute für 2021
Bert
Dampfboot - 28.12.20 21:33
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Bert,
auch wegen der Einsatzmöglichkeiten für moderne Techniken habe ich dieses Projekt angefangen - man rostet sonst nur ein Winke
Was dann 2021 im HSM schon fahren kann? - wir werden sehen...

Hier übrigens noch der Grund, warum ich da 5 "Lämpchen" zum gleichmäßigen Ausleuchten benötige - es geht in der 74 x 22 x 23 mm kleinen Kiste verdammt eng zu. Es gibt in dem Fahrzeug auch keinen anderen Raum, um irgend welche Technik der Zielanzeige zu verstecken - aber wer fährt schon immer gern zum gleichen Ziel:

https://www.youtube.com/watch?v=L43DJ0X5a04

Aktuell bin ich noch am Tüfteln, wie ich den Zielfilm mit den Auswahltasten auf dem Handy synchronisiere - mir fallen spontan 100 Möglichkeiten ein - muss noch eine auswählen - und umsetzen.
Helmut Schmidt - 28.12.20 22:49
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,

Gratulation, dass setzt Maßstäbe. Applaus

Magst du auch Bilder vom Inneren des Zielanzeigers zeigen? heiss
Schienenkönig - 28.12.20 23:25
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Mir bleibt der Mund offen stehen. Das mit dem Zielfilm haut mich um.

Dazu musst du wissen, dass ich seit Jahrzehnten einen Achtachser bauen will. der sollte alles können. Beleuchtung vorschriftsmäßig, Düwag Falttüren zum Öffnen. Zielfilm mit verschiedenen Anzeigen.

Deshalb kann ich mich nur anschließen und ganz lieb nach Fotos des Inneren des Zielfilmkastens zu sehen.

Vielen Dank für den Baubericht.

Peter
Dampfboot - 29.12.20 00:37
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Danke Helmut und Peter für die Blumen. Das Innenleben der Zielanzeige habe ich 4x gebaut. Was jetzt darin steckt ist eher unspektakulär und nicht Vorbildgerecht. Ich liebe aber einfache und robuste, zuverlässige Lösungen.

Angefangen hatte ich mit einem richtigen Zielfilmdesign. Als Antrieb diente ein Schrittmotor mit langer Achse - der stammte aus einem CD-ROM Laufwerk und bewegte darin den Lesekopf vor und zurück. Die ca. 60 mm lange Achse hatte ich gummiert. Sie diente als Transportwalze für den Film mit den aufgedruckten Zielen. Dazu gabe es eine federbelastete Andrückschiene. Außerhalb des Kasten lief das auch. Im Kasten waren die Umlenkradien aber so klein, dass der Lauf-/Reibwiederstand für das Reibrad zu groß wurde - ganz dünnes Papier funktionierte, war aber nicht im Laserdrucker bedruckbar und klemmte an der Filmnaht immer noch manchmal.

Das Original hat ein für mich hilfreiches Feature. Unten ist der Film durch eine Platte abgedeckt - siehe Fotos auf der vorhergehenden Seite - dadurch musste der Film nicht unnötig viel Leerband aufweisen - und außerdem waren dort früher (1930ger Jahre) noch zwei farbige Lampen montiert, die Nachts zu einer beseren Fahrtzielerkennung dienen sollten (Helmut hätte für Hannover - Gehrden - Barsinghausen nach einer weißen Lampe Ausschau halten müssen).

Durch diese Abdeckung und durch maximale Ausnutzung der Kastenhöhe konnte ich das Band durch eine Trommel ersetzen, ohne die Trommelkrümmung zu sehr in den Blick des Betrachters zu rücken.

Wie bekommt man dann aber die Film-Trommel an den Lagern vorbei auf die Achse, die von den Chinesen Platz- und Materialsparend in millionenfacher Auflage un-demontierbar hergestellt wird. Weiterhin war immer noch alles zu groß - mehrere Umbauten dieser zum Glück zahlreich vorhandenen Beutemotore hatten immer irgend einen Mangel - weiterhin sah man die Achse in der beleuchteten Trommel als dunklen Strich...
Hydrostat - 29.12.20 11:28
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Dampfboot hat folgendes geschrieben::

https://www.youtube.com/watch?v=L43DJ0X5a04


Na das ist ja mal toll!

Schönen Gruß
Volker
Dampfboot - 29.12.20 13:22
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Die Idee zur Motorisierung der Zielanzeige kam mir beim Ausschlachten von DVD Laufwerken. Die vier linken Motoreinheiten stammen aus dieser Aktion. Im Motorgehäuse ist nur ein Wellenlager verbaut - das zweite Lager wird von einer Kunststoffhülse mit Stahlkugel in der Blechkantung gebildet. Motor und Stahlkantung sind miteinander verscheißt. Wollte man die Stange kürzen und das 2. Lager versetzen, müsste man die Achsfluchtung sehr genau ausrichten, was dadurch erschwert wird, dass das Motorlager eine axiale Vorspannung benötigt (Schneckenantrieb). Aus einem A4 Scanner stammt der 10 mm starke Motor mit aufgepresstem Ritzel, dieser Winzling bewegte die ganze Scannereinheit - natürlich mit einer ordentlichen Getriebeuntersetzung. Nachdem ich wusste, nach was ich suchen sollte, fand ich für meine Zielanzeige schließlich bei Aliexpress den ganz rechts abgebildeten D = 15 mm Motor mit Ritzel.



Der Motor konnte so platziert werden, dass er nur eine geringe Abschattung auf die von innen beleuchteten Zieltafeln wirft - das war mir wichtig.



Die "Zielfilm" Trommel sollte einen möglichst großen Durchmesser erhalten, damit ihr Krümmungrsradius nicht gleich auf den ersten Blick den Schwindel auffliegen lässt. Der 1 mm starke Deckel wurde deshalb 2-teilig ausgeführt und in der Mitte für die Trommel frei gemacht.<br><br>
Da sich das Dach zum Zielkasten hin verjüngt, ist auch hier nicht viel Platz für die Beleuchtung vorhanden.



Und so "billig" sieht es nun nach 4 Prototypen von innen aus - je einfacher, desto besser ist hier mein Motto!



Das rechte Lagerschild ist nur gesteckt. Im Zusammenbau wird es durch den aufgesetzten Kasten fixiert. Die messingfarbene Achse besteht aus einer Präzisionswelle mit angeschweißter Platte, über die man sie zuverlässig im Lagerschild verkleben kann (manche Leute nennen das auch Reißzwecke). Die Zielfilmtrommel wird auswechselbar auf das Zahnrad gesteckt und erhält durch die Verzahnung den nötigen Kraftschluss zum Drehen. Die kleine Anlaufscheibe in der Trommel verringert das Reibmoment.

Dadurch, dass die Trommel nur ein bedrucktes Papierröhrchen mit gelaserten ABS Deckeln ist, kann das Licht einfach durch sie hindurch scheinen. Wie oben beschrieben, können die 5 LED-Platinchen mit je 4 LEDs vollkommen individuell in der Helligkeit - und damit der Farbmischung - eingestellt werden. Dazu sind +/- 5 Volt durchgeschleift und die Busleitung geht von einem Platinchen zum folgenden. In diesen Bus werden dann später auch Fahrtlich, Bremslicht, Innenbeleuchtung etc. eingeschleift - und am Mikrocontroller wird dazu nur genau ein Anschluss benötigt (so beleuchte ich auch animierte Modellhäuser). In was für tollen Zeiten dürfen wir basteln!



Die Herausforderung war anschließend für mich, diesen Winzling vorsichtig aber bestimmt mit Strom zu versorgen - mit so kleinen Schrittmotoren hatte ich bisher noch nicht zu tun gehabt. Für (meinen) Modellbau eröffnen sich damit ganz neue Möglichkeiten. Dazu später mal mehr.
fspg2 - 29.12.20 18:36
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Moin Rainer,

Deine Zielanzeige hast Du super gelöst - solche tollen Beiträge sind immer wieder ein Highlight hier im Forum.
Dampfboot - 29.01.21 21:57
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Huch, jetzt habe ich hier schon seit einen Monat nichts mehr geschrieben, obwohl bei mir durchaus keine Funkstille in dieser Sache herrschte.

Ich möchte meine Straßenbahn mit Akku und Funkfernsteuerung betreiben. Dabei ist dann die Steuerung ein Teil des Hobbyprojekts und hat keinen Anspruch auf Erweiterbarkeit auf 50 Fahrzeugen oder dergl. Sie soll nur zuverlässig sein. Zum Einsatz soll "Abfalltechnologie" aus anderen Projekten kommen bzw. wird aus diesem Projekt auch Wissen für andere Projekte gewonnen.

Zunächst dachte ich es mir einfach zu machen und per ESP32 (3 Euro WLAN Web_Server) aus der Bahn Webseiten mit Knöpfen drauf auf ein Handy zu schicken und über diese Knöpfe dann die Bahn zu steuern - das war ein Abfallprodukt aus meinen Flip-Dot Funkuhren. Wenn man eine Uhr stellt, und es gibt durch den übermäßigen Web-Seiten Overhead - oder warum auch immer- Zeitverzögerungen, macht das nichts - bei einer fahrenden Bahn aber schon. Dazu kam noch, dass der ESP32 meine RGBW Neopixel unmotiviert in lustigen Farben blinken ließ, wenn von ihm zu viel WLAN-Betrieb durchgeführt werden musste (ein für diesen Chip in der Fachwelt bekanntes - mir leider unbekanntes - Problem) Also habe ich den ESP32 ad acta gelegt.

Aus einem anderen Projekt lagen da noch ein paar selbst gemachte LoRa Platinen. Die senden in der EU im Frequenzbereich zwischen 863 bis 879 MHz (Bandbreite minimal 125 khz). Die LoRa Funk-Technik für das Internet der Dinge hat mit Entfernungen und Hindernissen kein Problem, was aber durch eine niedrige Datenrate erkauft wird. Aktuell plane ich 8 Byte pro Sendung, was satte 36 ms kostet.

Da die Signale auf freier Fläche durchaus ein paar km weit kommen, sieht die "Fair Access Policy" - also der faire Umgang mit der Frequenzresource - eine maximale Nutzungsdauer pro Sender von 1% vor, was ca. eine Sendung alle 2 Minuten erlauben würde... Wenn ich meine Bahn an Stelle der maximal zulässigen +20 dBm (bzw. maximal 25 mW) mit nur 5 dBm betreibe, störe ich niemanden mehr, den ich nicht kenne - und es wird bei mir ausdrücklich alles nur im "Experimentalbetrieb" kurzzeitig verwendet. Die "Serielle"-Funkstrecke kann man aber natürlich bei Bedarf jederzeit gegen etwas anderes austauschen. Mir ist jetzt erst mal das Aufzeigen der Machbarkeit und die Zuverlässigkeit wichtig.

Nach dieser Theorie nun auch gleich die Praxis: So sieht es gerade auf meinem Tisch aus:

Links die blaue Bahnplatine befeuert oben links den Schrittmotortreiber für die Zielanzeige und den RGBW LED Bus. Die einzelnen 4 LEDs in der Mitte werden später in die Blinker integriert (zwei links, zwei rechts). Zwei weitere Schrittmotorentreiber für die 2. Zielanzeige und die zwei Fahrmotoren folgen demnächst.

In der Mitte seht Ihr das Fahrdisplay. Es ist ein 3,5" Nextion Touchdisplay mit 480x320 Pixeln Auflösung. Es wird über eine grafische PC-Oberfläche und einfache Codeblöcke programmiert und steuert sich weitgehend selbst. Es ist nur seriell (2 Daten-Kabel) mit der rechten LoRa Funkplatine verbunden. Dieses Display habe ich auch in meinem Bestückautomat und für meine Brausteuerung verwendet.

Die Logik für die Zielsteuerung im Display ist fertig programmiert und die LoRa Platine unterhält sich bereits mit dem Display. Die Funkstrecke ist auch programmiert. Dieses Wochenende denke ich mir sinnvolle bidirektionale Datenpakete aus, über die auch das Licht und natürlich die Fahrstufen verhandelt werden.


Dampfboot - 14.02.21 22:00
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Die Zielanzeige bewegt sich seit heute nur nach meinem Willen und gibt eine Rückmeldung über den Status an den Sender, der dann auch auf dem Display den jeweiligen Zielfilmfortschritt anzeigt.

Der Funkverkehr läuft mit Prüfsumme und Empfangsbestätigung. Der Programmierung der Fahrbefehle steht nun nichts mehr im Wege.

https://www.youtube.com/watch?v=Z0DK3rpXUUw&feature=youtu.be


Dampfboot - 14.02.21 23:44
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Bei den Überlegungen zum Antrieb meiner Straßenbahn vielen mir zwei Schrittmotore aus der Bastelkiste in die Hände:



Es gelang mir, die originale einseitige Welle aus dem Magnetkern zu drücken und eine neu angefertigte Welle einzupressen. Auch die 2 Kugellager haben das ab- und aufpressen überlebt. Die alte Welle liegt zum Vergleich darunter.



Da der Luftspalt zwischen Rotor und Stator sehr gering ist, die Lagerdeckelführung aber aus Plastik besteht, waren einige Fügeversuche bis zu einem "geräuschlosen" Rundlauf nötig:



Mit zwei schnell auf der Drehbank angefertigten Rädern erhält man eine sehr kompakte Antriebseinheit. Ein NEMA 11 Schrittmotor misst im Querschnitt 28x28 mm, was gut zu meinen D = 800 mm Originalrädern (D = 35,6 in 1:22,5) passt.

Der Vorteil: es gibt keinerlei Getriebe und man ist völlig frei im Achsabstand. Der Bauraum darf wohl als minimal bezeichnet werden, zumal man Schrittmotoren nachsagt, dass sie doppelt so viel Leistung pro Volumen haben, wie die bürstenbehafteten Kollegen.

Die Nachteile: Schrittmotore haben eine geringe Maximaldrehzahl, benötigen eine An- und Abfahrrampe, um keine Schrittverluste zu erleiden und benötigen im unbestromten Zustand eine Feststellbremse, da sie so gut wie kein Rastmoment haben. Wobei gerade die letzten beiden Punkte für den Vorbildliebhaber eher eine Herausforderung als einen Nachteil darstellen...

Die Leistungssteuerung dieser kleinen Motore kann man mit handelsüblichen Schrittmotortreibern realisieren. Ich fuhr im Test mit 5 Volt und 2A (beide Motore zusammen). Das Fahrsignal kann man per 2 Euro Mikrocontroller aus der SISU Schnittsstelle des DCC decoders aufbereiten. Das hatte ich zunächst so realisiert, werde nun aber per Funk steuern...



In meinem Pappdemonstrator sind die 2 Motore noch ungefedert gelagert. Er diente hauptsächlich der Machbarkeitsstudie zum Schrittmotorantrieb, die er ja bereits letztes Jahr auf der HSM Anlage bestand. Für große schwere Modelle ist der Schrittmotor wahrscheinlich kein Kandidat - zu meinem Anwendungsfall passt er aber hervorragend.



Rechtzeitig vor dem Chinesischen Neujahrsfest sind nun auch 4 Stück NEMA 11 Schrittmotore mit 2 Wellen bei mir angekommen, da sich der Selbstumbau eher nicht lohnt.
Dampfboot - 20.02.21 09:29
Titel: Virtuelle Tour durch TW-181
Über das HSM https://www.tram-museum.de/ habe ich einen Link für eine virtuelle 360° Tour https://www.vrm360pro.com/tour/AAABEM durch den TW-181 erhalten.



Auch wenn ich selbst vom Innenraum schon dutzende Fotos aufgenommen habe, kann man aus diesen Aufnahmen doch noch wieder die eine oder ander Information ziehen.

Die Firma https://www.vrm360pro.com/ erstellt damit virtuelle Touren z.B. für Makler und hat mir erlaubt, diesen Link zu veröffentlichen.
Dampfboot - 29.03.21 13:03
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Meine Fahr-Schrittmotore habe eine Federung erhalten und die erste praktikable Funk-Fahrsoftware läuft. Mit der Rad-/Schrittmotorkombination kann ich bis zu 70 km/h Modellgeschwindigkeit fahren, was mehr als genug ist.

Nun geht es darum, alle Elektronikkomponenten im Fahrzeug unter zu bringen. Das sind: 1x Fahr-Schrittmotorplatine mit Kühlkörper. 2x Schrittmotortreiber für Zielanzeige, Soundmodul, Lautsprecher, 2x Spannungsregler, 2x 18650 Rundzellenakkus, Steuerprozessor, Funkmodul - und optional ein DCC Modul mit Susi Schnittstelle:



Zum Glück stehen im Original unter den Sitzbänken zwei große Kästen, die ich mit benutzen kann. Den im Original dort hinführenden Kabelkanal kann ich unauffällig vergrößern.



Im Groblayout hat alles geometrisch seinen Platz gefunden. Soundmodul (grün) und Schrittmotortreiber (gelb und blau) werden gesockelt auf die grüne Platine gesteckt - daher schweben sie in der Zeichnung auch mit 8 mm Abstad über der Platine. Der Kühlkörper der Fahrschrittmotorplatine steht - hauptsächlich aus Platzgründen - nach unten im "Fahrtwind". Für die 2 Fahrakkus (rot) bekommt die Platine Batterieklipse aufgelötet.



Sobald ich die Platine mechanisch komplett im Fahrgestell integriert habe, importiere ich deren Außenkontur in Ki-CAD, in dem ich die Platine mit Prozessor, Funkmodul etc. ausarbeite. Der Anschluss aller Komponenten von der Platine erfolgt über im Fahrzeug eingeklebte Stecker, was Kabelgewirr vermeiden hilft.
Dampfboot - 05.04.21 21:11
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Habe mich mal an die Achslager gemacht - hier das Original.



Und eine erste Umsetzung für den Harzdrucker. Es wird unbeweglich mit dem Außenrahmen in einem Teil gedruckt und 2 mm vertieft in den gelaserten Hauptrahmen eingeklebt. Das gibt halt und imitiert gleichzeitig den 0,5 mm hohen aufgenieteten Rahmen.



Die Radlagerfedern und die Radabweiser sind auch fertig gestaltet, wobei die Radabweiser aus 0,5 mm ABS gelasert und anschließend heiß gebogen werden. Damit stößt man schon mal irgendwo gegen und dann federt gelasertes ABS doch besser nach und bricht nicht gleich. Der Wagen soll ja bespielbar sein!



Auch wenn man den Wagen später von unten nicht so oft sieht, habe ich versucht, die gefederte Kupplungsstange vorbildähnlich zu gestalten. Auf dem Bild sieht man rechts die Federpatrone, die weiter rechts am Wagenkasten befestigt ist. In der Mitte das eckige Gleitlager mit 4-kant Buchse und die lange Kupplungsstange, die auf einem breiten Gleiteisen nach links und rechts ausschwenken kann.



Auch in meinem Modell ist die Federpatrone funktionstüchtig bei vorbildgerechter Geometrie.

Da mein Modell leicht auch auf dem Küchentisch gebaut werden können soll, gibt es hier eine "dicke" M3 Schraube. Und auch auf die Gefahr einer sofortigen Zwangsexmatrikulation aus diesem erlauchten Kreis weise ich auf den falschen Radstand von 45 mm hin, der auffällig nicht zu den Achslagern, Radabweisern und Sandrohren passt. Das Leben ist halt ein Kompromiss! Meine Konstruktion von Rahmen und Aufbau sieht allerdings vor, dass man auch auf Normalspur umspuren könnte!



Somit ist nun "unten herum" alles so weit fertig, dass ich nun mit der Ableitung der Laserzuschnitte beginnen werde.
Dampfboot - 13.04.21 23:48
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Sandkästen, Radhäuser und Zubehörkisten konnte ich am Original noch einmal nachmessen. Die zwei Schrittmotortreiber (oben) und die 3 Steckkontakte wischen Fahrgestell und Fahrgastraum (zusammen = 21 polig.) konnte ich darin unterbringen. Die hier zu sehenden Seitenwände bilden später die Kabelkanäle.



Da heute die Batterieklipse für die 18650 Rundzellen aus China eingetroffen sind, konnte ich auch die Platinengeometrie bestätigen. Diese gibt nun die Komponentenpositionen für das eigentlichen Platinenlayout vor.



Der Testaufbau der Radabweiser in 0,5 mm Graupappe hat gezeigt, wo noch ein paar Zusatzverstrebungen für einen "robusten Spielbetrieb" strukturverbessernd angebracht werden müssen.



Heute habe ich auch mein Design der Gepäckablage getestet. Hier das filigrane Origial:



und meine stilisierte Umsetzung:



Die Träger der Gepäckablage habe ich mit der Klappmechanik der kleinen Fenster (unterer Teil) kombiniert, damit diese Teile nicht zu "fummelig" bei der Montage sind. Sie sind aus einer 1 mm starken ABS Platte gelasert. Um die Durchbrüche haben die Streben somit einen Querschnitt von 1 x 1 mm. Die Griffstange ist 1 mm im Durchmesser. Die 4 weiteren Stangen der Gepäckablage werden 0,5 mm stark ausgeführt. Die Teile wurden nach dem Lasern lediglich flächig einige Male über 400ter Sandpaier gezogen, um den "Brennschmodder" abzunehmen. Die Schnittkanten sind dagegen unbearbeitet.

Natürlich wäre hier auch ein noch präziseres 3D Druck Teil möglich gewesen. Die Laservariante ist aber um ein Vielfaches preiswerter und für mich sofort verfügbar.
Schienenkönig - 14.04.21 15:39
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Einfach nur Wahnsinn. Ich versuche auch so viele Details wie möglich nachzubilden, aber mein Maschinenpark ist auf meine Finger und einen windschiefen Fräser beschränkt.

Eine CNC Fräse bekomme ich noch nicht zum Laufen. Da muss ich noch viele Seiten wälzen. Ertrinkend

Übrigens einen schönen Gruß vom Zwillingsbruder deines Schaffners, der in Wuppertal seine Arbeit verrichtet.

75999-4284-14_04_2021 (Schienenkönig)


Ps: Das Dach ist noch nicht richtig befestigt, da muss erst noch eine trennbare Kabelverbindung eingebaut werden.
Helmut Schmidt - 14.04.21 17:42
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,

das bisherige Ergebnis gefällt mir schon richtig gut. gut Respekt

Bin gespannt wie es weiter geht. heiss
Dampfboot - 18.04.21 23:10
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Um meine Straßenbahn später möglichst vorbildgerecht "bewegen" zu können, habe ich die letzten Tage das Konzept der Steuerelektronik weiter verfeinert.

Der zur Verfügung stehende Bauraum misst ca. 84x85x22 mm.
Basis ist eine Platine von 84x85 mm. Auf der Platine befindet sich
- der Mikrocontroller mit 48 Beinchen
- das 868 MHz Funkmodul
Dc/DC Spannungsregler
- 20 Volt Fahrstrom auf 8 Volt Batterieladung
- 8 Volt auf 5 Volt Lichtstrom
- 5 Volt auf 3,3 Volt Logikstrom
- Strommesser für Batterieentnahme
- 3x Spannungsmessung: Schienenspannung, Akku Zelle 1 und Zelle 2
- 3x Servospannungsschalter
- 2x Sockel für Schrittmotortreiberplatinen für Zielanzeige
- Elektronischer Ein/Ausschalter

Auf der Platinenunterseite finden sich
- Clipse für 2x 18650 Zellen (2 - 3 Ah, 3,7 Volt in Reihe)
- USB Buchse zum Programmieren
- Sockel für Schrittmotortreiber für die zwei Fahrmotore
- Sockel für Soundmodul
- Sockel für DCC Decoder

Alle Anschlüsse zum Fahrzeug erfolgen über auf der Platine und im Fahrzeug integrierte Stecker/Buchsen.

Aktuell befinden sich alle großen Bauteile schon auf der endgültigen Position.
Das Hühnerfutter (rot) habe ich da hin gestreut, wo es ungefähr später gebraucht wird - darüber kann man den jeweiligen Platzbedarf abschätzen.

Die Tage gilt es nun, die weißen "Luftlinien" in richtige Leiterbahnen zu verwandeln. Auf der Platine wird es gar nicht mal so eng, aber die geometrischen Vorgaben durch die Bahnkonstruktion (siehe oben) und die großen Bauteile unter der Platine muss man schon ein wenig tüfteln.

Einzeln habe ich alle Funktionen bereits getestet. Mikrocontroller und Funkmodul sind "alte Bekannte" von mir. Diverse Schaltungsteile habe ich aus anderen Projekten übernommen - die spätere Fehlersuche wird also hoffentlich nicht all zu umfangreich...


Dampfboot - 06.05.21 00:07
Titel: HAWA Stahlwagen in 1:22,5 - Platinenlayout
Nach erfolgreichen, funkgesteuerten Fahrtests auf der recht großen HSM-Anlage https://www.tram-museum.de/besucher/modellbahn-baugroesse-g/ mit der Prototypenschaltung ist heute endlich das Platinenlayout fertig geworden. Morgen schaue ich da noch einmal rüber und schicke es dann nach China zum Ätzen und Drucken. Die Bestückung übernehme ich anschließend wieder selbst.

Auf der Oberseite haben alle SMD Bauteile und die Buchsenleisten für die Anbindung an das Fahrzeug Platz gefunden. Oben erkennt man die Steckplätze U4/U5 für die Schrittmotortreiber der Zielanzeigen. Zentral in der Mitte der Platine sitzt der Atmel D21 Mikrocontroller = 32-bit ARM Cortex® M0+, 48 MHz, 256 kB Flash Memory. Darunter gibt es einen Leistungstreiber U1/IC1 für bis zu 7 Servos - geplant ist, erst mal nur 2 zu verbauen. Daneben liegt das Funkmodul U2.

In den vier Ohren gibt es je ein 3 mm Loch zur Befestigung der Radschleifkontakte. Darüber kann man aus den Schinen Strom zum Akkuladen klauen und/oder das optionale DCC Modul ansteuern.



Der Blick auf die Unterseite enthüllt, warum die Platine so groß werden musste. Hier haben die zwei 18650 Rundzellen ihren Platz. Dazwischen befinden sich die Sockel für das Soundmodul U7 mit SD Karte für die Sounddateien, eine USB Buchse zum Programmieren - zugänglich über ein Loch im Unterboden und der Schrittmotortreiber für die 2 Fahrmotore. Eine 5-polige Buchsenleiste ermöglicht die Addaption eines beliebigen DCC Empfängers, der dann per SUSI Schnittstelle mit dem Atmel sprechen kann - rudimentär habe ich bisher nur die Fahrstufen realisiert - bei diesem ersten Fahrzeug steht die Funksteuerung mit Akkubetrieb im Vordergrund.


Helmut Schmidt - 06.05.21 17:38
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Rainer,

gefällt mir gut, auch wenn ich für mich selbst eher auf einen DCC Betrieb stehe.

In deinem vorletzten Beitrag erwähntest due noch den Steckplatz für ein Soundmodul. Was planst du dort?
Dampfboot - 06.05.21 21:17
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hallo Helmut,

ich verwende ein JQ6500-28p Sound Modul und steuere es per serieller Schnittstelle von meiner MCU an. Das JQ6500 hätte aber auch Anschlüsse für Tasten. Das Modul hat einen integrierten mono Verstärker, der für meine Zwecke genügt. Beschreibung: https://sparks.gogo.co.nz/jq6500/index.html
Kostet rund 6 Euro incl Versand exclusive SD Karte: https://de.aliexpress.com/item/1005001921151420.html
Meine Modellbahntage liegen Jahrzehnte zurück, aber auch ich habe erkannt, dass die Menschen heute mit DCC fahren - daher werde ich das in meiner Entwicklung unterstützen.

Für mich selbst habe ich diesen Handsender entwickelt und gebaut. Der integrierte Akku reicht - konservativ gerechnet - für 8 Stunden Dauerbetrieb. Das resistive Touchdisplay mit über 90 mm Diagonale kann mit einer einfachen Folie geschützt werden.



(PS: In Beachtung der Beschwerde der Astronauten an SpaceX habe ich den Ein/Aus-Schalter Apollo-Programmähnlich als mechanischen Schalter ausgeführt)

Zum Fahren tippt man auf den Fahrstand auf dem Foto - zur Zielazeige gelangt man durch Klicken auf die Selbige - fürs Licht drückt man auf die Lampen usw.

Mein Fahrstand ist noch sehr spartanisch angelegt - auch hier kann man noch Fotos und Grafiken hinterlegen.



Durch den akkugespeisten Schrittmotorantrieb ist die Radumdrehungszahl präzise vorgegeben. Man kann also beliebig langsam anfahren. Die kleinste Fahrstufe habe ich aktuell auf 50 m/Stunde = 0,05 km/h eingestellt. Das entspricht in 1:22,5 = 220 cm/Stunde = 4 cm/min - das sieht man kaum noch - langsamer brauche ich es nicht. Die +/- Tasten Schritte ändern sich mit der Geschwindigkeit:

Das ++ macht auf 1x je 5 dieser Schritte. Von einer Stufe zur folgenden wird intern eine Rampe gefahren. Somit ist das Beschleunigen sehr sanft aber auch vorbildlich schnell möglich. Die Richtung wechselt man, indem man den Fahrstand 1 oder 2 auswählt - dadurch wird auch verhindert, dass man nach dem Bremsen versehentlich in die falsche Richtung zurück fährt. Anders als beim Dampfboot bremst man auf der Schiene ja wohl nicht mit rücklaufendem Propeller?!

Ich mag das präzise Antasten der Geschwindigkeit - natürlich könnte man auch ein Poti verbauen
Dampfboot - 15.05.21 14:59
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Habe die Platinen in KiCAD virtuell bestückt.
Die "Chinamodule" (Schrittmotortreiber, Soundmodul, Step-Down Regler) musste ich dazu vorher in FreeCAD erzeugen. Glücklicherweise arbeiten die Programme zusammen, sodass man in KiCAD vorhandene 3D Modelle unkompliziert nach FreeCAD importiert - das Poti z.B. - und anschließend die neue eigene Baugruppe - z.B. den Schrittmotortreiber mit dem Poti - als ein KiCAD 3D Modell exportiert. Dazu verwendet man die "KiCADStepUp Workbench".

Montag kommen die Originalplatinen - dann wird "live" bestückt...




Dampfboot - 13.07.21 22:59
Titel: Re: HAWA Stahlwagen in 1:22,5
Hatte ganz vergessen, über die Resultate zu berichten.

Platine ist dann so geworden, wie geplant. Ein paar Dimensionsänderungen haben sich ergeben. Fahrsoftware ist fertig und befriedigt!





Durch Zufall bin ich jetzt zu einem Bastelprojekt gestoßen, bei dem ein 3-Schienengleis (45/64mm) aufgebaut werden soll. Da im Keller noch meterweise Schienenprofil aus den 80ger Jahren liegt, habe ich angefangen Unterplatten aus MDF zu fräsen:



Als Kleineisen dienen M3 Unterlegscheiben und 3x12 Spaxsschrauben. Bei der Straßenbahn verschwindet das dann später unsichtbar unter dem Pflaster!



Und so ist dann jetzt doch noch ein Spur II Stahlwagen in Planung - oben im Bild noch unmaßstäblich in IIm - das Fahrgestell samt der Steuerplatine hatte ich dafür vorsorglich ausgelegt...

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