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Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

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Florian
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 334

BeitragVerfasst am: 17.10.16 23:10    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Kolbenfresser hat folgendes geschrieben::
hallo Florian
Bin froh dass du kein Milimeterpapier genommen hast. Sehr glücklich
Gruß
Roland


Das wäre gar nicht so tragisch - diese Ventilkörper sind relativ gross, Aussendurchmesser da wo der O-Ring sitzt ist glaube ich 8mm gewesen. Das sind die Stössel von der Stuart Speisepumpe.

Steffel - Die Sitzlänge hilft natürlich um das Ganze dicht(-er) zu kriegen. Ansonsten (wenn mans irgendwie schafft) ein Muschelschieber ist sehr viel einfacher dichtzukriegen. Das wäre aber eine ziemlich radikale Änderung.

Gruss Florian
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Kolbenfresser
Buntbahner
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Anmeldungsdatum: 18.11.2004
Beiträge: 1316
Wohnort: Ba-Wü

BeitragVerfasst am: 19.10.16 17:10    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Hallo Florian

Bin etwas entäuscht! Razz
Dachte, das sind die Ventile deiner Pumpe Lachend


Gruß
Roland
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Steffel
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 16.01.2015
Beiträge: 420

BeitragVerfasst am: 31.10.16 00:30    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Hallo Zusammen,

ich habe die Rückschlagventile nochmal abgeändert da mir Florian dies sehr empfohlen hat. Er hatte auch andere sehr gute Hinweise (PN), wofür ich nochmal meinen Dank ausprechen möchte.

Aktuell sieht die Konstruktion nun so aus:


Pumpe_20 (Steffel)



Ich bin mit der Fertigung der Pumpe inzwischen weiter und konnte heute kurzfristig wieder ein gutes Stück zulegen.
Dabei musste ich auch eine schmale Scheinbe drehen welche eine sehr gute Parallelität der gegenüberliegenden Planflächen bedarf. An dieser Stelle wollte ich gern kurz einen Trick vorstellen wie man sich da einfach behelfen kann wenn man umgespannt hat.

Nach dem Umspannen der Scheibe diese nicht zu fest einspannen. Dann die Maschine rückwärts (nicht zu hohe Drehzahlen) laufen lassen und mit dem Drehmeißel vorsichtig gegen die Planfläche drücken. Das Werkstück richtet sich dadurch in der Planebene aus. Dann die Scheibe plan drehen.

Pumpe_21 (Steffel)


Wenn es ganz exakt werden soll, vor dem plandrehen noch mit der Messuhr die Feinjustierung vornehmen, im allgemeinen reicht aber die beschriebene Vorgehensweise.
Die Scheibe welche hier im Bild zu sehen ist wird Teil 12 der Pumpe.


Um Teil 81 herzustellen Drehte ich das Teil fertig und druckte über das Zeichenprogramm (Maßstab 1:1) die Scheibe aus, mit allen Bohrungen und Teilkreis. Klebte nach dem Ausschneiden diese auf die Messingscheibe. Nach dem ankörnen mit einer Nadel bohrte ich alle Löcher (Durchmesser 0,8 für M1).

Hier musste ich das erste Mal eine Lupe nehmen damit ich sehr ob der Bohrer auch fluchtet, war für mich auch neu.

Pumpe_22 (Steffel)



Pumpe_23 (Steffel)


Da ich keinen Teileapparat besitze ist dies eine sehr schöne Methode die Bohrungen exakt zu plazieren. Wichtig bei solchen Baugruppen, später zu fügende Teile immer zusammen bohren. In diesem Fall war es Teil 74 und eben Teil 81. Nach dem Bohren der Kernlöcher werden die Durchgangslöcher im Deckel aufgebohrt.

Schwieriger ist die Fertigung von Teil 12 und den angrenzenden Baugruppen. Hier müssen die Lochbilder von Schrauben und Dampfkanälen genau übereinander liegen.

Um das zu erreichen habe ich zwei mal das Drehtteil Teil 12 gefertigt. Eine Scheibe davon dient als Kopierscheibe. Wieder wird auf die Kopierscheibe eine Papierschablone aufgeklebt. Der Teilkreis für die Schrauben wird gebohrt (Kernlochgröße) sowie alle Durchgangsbohrungen (außer das in der Mitte das wurde auf der Drehmaschine gefertigt H7)und auch da wo in Teil 12 keine Durchgangsbohrung sind.

Pumpe_24 (Steffel)


Mit der Kopierscheibe kann nun in Teil 87 der Schraubenteilkreis sowie die Löcher für die Dampfkanäle angebohrt werden. In Teil 6 wird auch der Schraubenteilkreis eingebracht sowie die richtigen Bohrungen für den Dampf.
Und zu Schluss (sieht man im Bild) wird auch noch die Zwischencheibe 12 angebohrt. Der Teilkreis für die Schrauben kann durchgebohrt werden die Bohrungen für die Dampfkanäle werden nur angebbohrt (leicht ansenken), da nicht alle Bohrungen durchgehen. Damit hat man die Flucht für die Nuten etc. und kann die Zwischenscheibe fertigstellen.
Ich wollte diese Methode nur kurz vorstellen weil sie macht es sehr einfach und führt zu ausreichender exakter Passgenauigkeit der Teile zueinander.

Ähnliches Prinzip wird auch zwischen Teil 87 und 23 oder Teil 23 und 34 zum Einsatz kommen. Da die Latterne (Teil 23) ein verbohren der Teile direkt miteinander nicht möglich macht, muss man diesen Umweg gehen.

Obacht aber: Die Kopierscheibe muss immer entsprechend gedreht/zu dem angrenzenten Bauteil psoitioniert sein (Scheibe immer so wie wenn sie eingebaut wäre) werden weil sonnst spiegelt man alles und dann wird es nix mehr. Weiter sollten immer Passbohrung oder Zentriebund konstruktiv schon vergesehen werden um die Teile exakt zueinander zu fixieren.

Gruß
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Steffel
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 16.01.2015
Beiträge: 420

BeitragVerfasst am: 06.12.16 21:15    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Hallo Zusammen,

kurzer Zwischenstand ich bin inzwischen soweit das alle Teile des Antriebsbereiches der Pumpe fertig sind. Nun galt es diesen auch zu testen. Die Aufregung war natürlich groß und beim ersten Versuch tat sich garnix :0D
Mit weniger Druck ging es dann aber nur in eine Richtung und das Umsteuern funktionierte nicht. Nach eine ranstrengenden Fehlersuche stellte ich fest das mein Hauptsteuerkolben in einer Stellung den Abdampf nicht rausgelassen hat was dazu führte das es nicht lief. Nachdem dies duch eine kleine Nut (Freifräsung) behoben war ging die Pumpe halbwegs aber keinesfalls optimal.

Bald war auch hier die Ursache gefunden. Die Dichtheit zwischen den Steuerkolben und Gehäuse war trotz angestrebter genauster Fertigung nicht ausreichend. So wie es Florian schon geschrieben hat sobald ein bisschen überströmt sind die Ergebnisse ernüchternd. Fazit: so wie ursprünglich von der Dichtgeometrie ausgelegt ist es nicht effektiv oder nur mit sehr hohem Fertigungsaufwand erreichbar der den wenigsten privat zur Verfügung stehen wird.

Also habe ich entgegen meiner ursprünglichen Meinung den Steuerkolben Rundringe verpasst. Und siehe da: die Maschine arbeitet vom feinsten.
Fazit: die erdachte Steuerung funktioniert, unter Last muss sich noch zeigen.
negatives Fazit ist, was ich befürchtet habe ist auch eingetreten, die Rundringe welche Bohrungen überstreichen zeigen die ersten Beschädigungen auf.

Gedanklich arbeite ich schon an einer Lösung mittels Gleitring, wenn alles durchkonstruiert gibt es hier die aktuelle Übersicht.

Mfg
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Steffel
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 16.01.2015
Beiträge: 420

BeitragVerfasst am: 08.12.16 19:20    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Hallo Zusammen,

ich habe mir jetzt nochmal die Dichtgeometrie an Hilfs- Und Hauptsteuerkolben näher angeschaut und abgeändert.


Pumpe_25 (Steffel)



Die Idee das Überfahren der Bohrungen mittels Gleitring zu verbessern habe ich wieder verworfen da der Fertigungsaufwand gegenübe dem Nutzen zu hoch ist.
Weiter würde es sich aus konstruktiven Gründen und Platz nicht bei jedem Sitz realisieren lassen. Daher belasse ich es bei den O-Ringen (aus FKM) mit der Vorraussicht diese ab und an wechseln zu müssen. Ich hatte anfangs diese Art der Abdichtung abgewählt aber auch ich kann das Rad nicht neu erfinden, ein Versuch war es aber wert und man lernt schön dazu.

Die Kanten der Querbohrungen selbst werde ich soweit ich rannkomme abrunden damit so wenig wie Möglich Schädigungspotenzial vorhanden ist.

Am Wochenende werde ich die beiden Steuerkolben nochmal neu fertigen. Mal schauen wie die Maschine dann läuft.

Mfg
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Steffel
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 16.01.2015
Beiträge: 420

BeitragVerfasst am: 12.01.17 22:10    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Guten Abend,

ich habe inzwischen weiter an der Pumpe gearbeitet. Ich habe bevorzugt die Teile gefertigt welche für die grundlegende Funktion der Pumpe nötig sind. Der Grund hierfür ich wollte wissen ob sich das halbe Jahr Planung und Fertigung auch gelohnt hat.


Pumpe_26 (Steffel)


Somit ging es nun erstmal an die Montage.

Pumpe_27 (Steffel)



Pumpe_28 (Steffel)


Und der Versuch (mit Pressluft) zeigte erste Erfolge. Ich habe die Pumpe dafür einfach in Wasser gestellt so das diese das Wasser ansaugen kann.

Pumpe_29 (Steffel)


Der Strahl ist recht ordentlich, bei den ersten Hüben war ich selber nass. Ich hatte nicht erwartet das sie so drückt.

Allerdings läuft sie recht zügig was zwar die Funktion begünstigt aber nicht so recht Original klingt. Wenn ich mit dem Druck runtergehe wird sie nicht wesentlich langsamer und hält dann abrupt an.

Ich gehe davon aus das wenn die Pumpe gegen den Kesseldruck arbeiten muss langsamer laufen wird trotz hohen Druck auf der Dampfseite für die Steuerkolben. Weiter wird der Dampf selbst und das Öl im Dampf die Steuerkolben besser schmieren wie die Druckluft.

Dieser Versuch steht noch an, vorerst kann ich sagen das die Pumpe läuft und ordentlich fördert. Die Rückschlagventile arbeiten augenscheinlich ebenfalls ordentlich.

Als nächstes werden die restlichen Teile gefertigt, dann muss ein Versuch gegen Druck auf der Kesselwasserseite erfolgen, ich bin guter Dinge.

Sehr erfreulich ist das meine Steuerung funktioniert wie gedacht.

Mfg
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Lupo60
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 20.08.2015
Beiträge: 85

BeitragVerfasst am: 14.01.17 11:35    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Hallo Steffel,

Meinen Glückwunsch zu diesem tollen Zwischenergebnis! Ich denke, das sind so genau die Momente, für die man sein Hobby betreibt.

Rein gefühlsmäßig würde ich auch sagen, dass unter realen Betriebsbedingungen die internen Reibungsverluste - die zudem wahrscheinlich kleiner werden, wenn die Teile richtig eingelaufen sind - keine so dominante Rolle spielen wie im Leerlauf und die Pumpe wohl noch besser laufen wird.

Jedenfalls drücke ich da heftigst die Daumen!

LG,
Wolfgang

_________________
Know-How ist die Summe schlechter Erfahrungen
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Steffel
Buntbahner
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Anmeldungsdatum: 16.01.2015
Beiträge: 420

BeitragVerfasst am: 14.01.17 21:23    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Hallo Wolfgang,

vielen Dank. Das ist richtig, nichts ist schöner wenn das ausgedachte dann auch funktioniert.

Rückblickend betrachtet war die Pumpe die größte Herausforderung an der Lok. Ich habe fast 4 Monate gezeichnet und konstruiert. Dann die Fertigung, bis jetzt zu dem jetzigen Stand ist ein halbes Jahr vergangen. Um so größer war jetzt die Freude.

Wenn sie dann auch noch unter Betriebsbedingungen läuft und auch die Menge in entsprechender Zeit in den Kessel fördert sollte alles gut sein.


Mfg
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Florian
Buntbahner
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Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 334

BeitragVerfasst am: 15.01.17 00:08    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Hallo Steffel

Glückwunsch! Freut mich dass es bis jetzt klappt.
Damit die Pumpe langsamer läuft, müsstest du an der Wasserpumpe einen Gegendruck erzeugen. Also im Prinzip ein Ventil an die Druckseite hängen.

Der Dampftest wird sicherlich nochmals spannend, da kommt ja dann noch die Kondensation dazu. Bin gespannt darauf!

Gruss Florian
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Steffel
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 16.01.2015
Beiträge: 420

BeitragVerfasst am: 09.02.17 20:59    Titel: Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16 Antworten mit Zitat

Hallo Zusammen,

vielen Dank für die Rückmeldungen. Der Dampftest und das Arbeiten gegen den Kesseldruck steht noch aus, wird aber noch kommen.

Inzwischen ist die Pumpe vollständig fertig gestellt. Alle Flansch sowie die Flansche für die Rohrleitungen sind fertig und alle Schrauben etc. sind montiert.

Bei den Flanschen habe ich vielleicht für den einen oder anderen eine interessante Fertigungsart welche hier fix vorstellen möchte.

Da es sich um quadratische Flansche handelt war meine erste Überlegung aus Vierkant etwas herauszufräsen was ich aber verwarf und lieber Rundmaterial nahm.
Als erstes die Diagonale vom Quadrat ermittelt welche gleich dem Durchmesser vom rund entsprechen musste. Dies habe ich zuerst hergestellt und die Bohrung für das Rohr eingefügt, diese Handhabung fereinfacht das zentrische Bohren.


Flansch_1 (Steffel)



Dannhabe ich drei Seiten des Flansches in einer Aufspannung auf der Fräse bearbeitet, das garantiert einfache Handhabung und vermeidet Fehler duch Umspannen welche sich auf die Winkel auswirken.

Flansch_2 (Steffel)


Dann ging es wieder aif die Drehbank und der Flansch wird abgestochen.

Flansch_3 (Steffel)


Nun ging es zurück auf die Fräse und die letzte Seite wurde gefertigt, fertig ist die Außenkontur. Nun wurde das kleine Quadrat waagerecht aufgespannt. Zwei Kanten angetatstet und mittels Zentrierbohrer (zum Anbohren, kleine Boherer verlaufen) und Boherer die vier Bohrungen, in einer Aufspannung, abgefahren und gefertigt.

Flansch_4 (Steffel)


Danach wurde der Flansch auf das vorgesehene Rohr verlötet.

Flansch_5 (Steffel)



Das Ganze ging ansich recht schnell ca. 20min.


Die Bilder der fertigen Pumpe möchte ich natürlich nicht vorenthalten.

Pumpe_30 (Steffel)



Pumpe_31 (Steffel)



Pumpe_32 (Steffel)



Pumpe_33 (Steffel)



Momentan bin ich an der Rauchkammerverjüngung um die Pumpe montieren zu können und der Rauchkammertür.

Mfg
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