Hallo!
Gestern und heute konnte ich doch nicht widerstehen und habe ein wenig an den Teilen für meine kleine Lok herum gebastelt.
Die Dreipunktlagerung
Da die Lok nicht echt gefedert werden wird, ist eine Dreipunktlagerung Pflicht. Nach einigen Versuchen auf dem Papier, äh, am Computerbildschirm kam ich darauf, dass es besser ist, die
Vorderachse pendeln zu lassen, und zwar so, dass sich die Räder rechts und links um gut einen Millimeter heben bzw. senken können. Danach muss die Bewegung wegen der Gefahr ungewollter elektrischer Verbindungen gestoppt werden.
Vorne - so etwa zwischen den Zylindern - wird auch der Motor liegen, ein Faulhaber 2232 U 024 SR. Der wird in einer Achse mit einer langen Schneckenwelle angeordnet werden (vier Lagerbuchsen, fünf Axial-Gleitscheiben aus Messing, hinten zwei Motorgehäuse-Lagerungen). Die zwei eingängigen Stahlschnecken von GHW werden auf zwei Messing-Schneckenräder mit 25 Zähnen werkeln.
Hier seht Ihr rechts hinten den Motor mit sechs stirnseitigen Befestigungs-Gewinden. Links liegt die Stehwand für den Antriebsblock hinter dem Motor, will sagen, auf der Wellenseite (Motor vorne, Welle hinten
). In der Stehwand sind zwei Nuten für die Aufnahme von M2-Stiftschrauben. Die sorgen später dafür, dass sich der Motor nicht verdrehen kann - fest geschraubt wird er jedoch nicht. Rechts liegt die Achse, dazu komme ich später noch.
Das Drehteil war relativ schwierig anzufertigen. Es erfüllt in Personalunion einige Aufgaben:
- Es ist das vorderste von vier Lagern der Schneckenwelle.
- Es dient der Zentrierung für den Motor.
- Es ist ein Anschlag in Axial-Richtung für den Motor nach hinten hin.
- Es ist eines von zwei Lagern des Käfigs für die Vorderachse, damit diese samt Schneckengetriebe frei pendeln kann (Auflagedruck ca. 500 bis 625 Gramm!).
Die weiter vorne schon einmal gezeigte Skizze erklärt das besser als viele Worte:
fotos/showphoto.php?photo=40528 . Dabei ist wichtig zu verstehen, dass der Motor samt Schneckenwelle, Schnecken und allen Lagern nach vorne hin aus dem Antriebsblock heraus gezogen werden kann, sobald die Schwungmasse abgenommen wurde.
Das Fiese an dem Teilchen war das Ausdrehen der Öffnung für den kleinen Messingring auf der Motorwelle - denn der dreht sich ja auf der Welle mit, und die geringste Hemmung ist unerwünscht. Einfach aufbohren konnte ich das Sackloch nicht, denn dann wäre die Lagerfläche für die eigentliche Schneckenwelle zu kurz geworden. Und einen 4mm-Bohrer zum Fräser umschleifen wollte ich auch nicht. Also habe ich die kleine Öffnung (Durchmesser 3,8mm, 1,2mm tief) kurz und bündig mit dem Dreikantschaber von Hand ausgedrechselt
.
Aber ach und weh, kaum hatte ich mein schönes Teilchen innen (ohne Umspannen) soweit fertig, da war's auch schon außen zu stark überdreht und schlabberte unschön in den großen Öffnungen von Stehwand und Käfig. Also alles noch einmal... Mäusemurks
.
Im nächsten Schritt wurden die Teilchen für den Vorderachskäfig identifiziert, aus dem einen Wasserstrahlblech heraus gelöst und versäubert.
Die Bleche passen sehr gut. Leider hat aber das Messing, das Andreas erwischt hat, nicht 0,8mm, sondern ein wenig mehr Stärke, so etwa 0,85mm. Da das Maß des Käfigs von der vorderen zur hinteren Stehwand aber wirklich genau stimmen muss, war ein wenig nachfeilen der Nuten angesagt. Die Aufnahmen für die später anzubringenden M2-Gewinde habe ich von Hand geratzt. Einige Flächen werden aufgedoppelt, teils wegen der Abdichtung, teils wegen der Stabilität und teils wegen der besseren Führung (zum Beispiel für die Kugellager). Da haben wir die 19 Teilchen:
Beachtet bitte die Stufen an den unteren Hälften der Lagerhalterung. Sie sorgen für eine recht breite Lötbasis und damit hinreichende Stabilität.
Abgesehen von einer kleinen Panne ging die Verlöterei ohne Probleme vor sich. Hier seht Ihr den noch nicht wirklich geputzten Käfig mit Sicht auf die vordere Stirnwand.
Dass die Spalte außen nicht mit Lot aufgefüllt sind, stört mich nicht. Das Teil ist später nicht mehr sichtbar, und Hauptsache, das Lot sitzt innen gut. Der Käfig wiegt samt Achse, Zahnrad und Kugellagern etwas über 40 Gramm.
@fido: Das habe ich mit dem 40W-Kolben... nur geheftet und dann mit der Flamme durch gelötet
.
Auf dem folgenden Bild ist die Trennfuge zwischen Käfig und abnehmbarem Bodenteil ganz gut zu erkennen. Die seitliche, waagerechte Naht liegt natürlich genau auf der Höhe des Mittelpunkts der Lager.
Nein, die Zentrierbohrung der Achse ist nicht außermittig. Auf dem Bild ist lediglich nur die untere Spiegelung des Kegels innen zu sehen, oben säuft alles ab.
Zum Abnehmen des Bodens müssen zwei M2-Schlitzschrauben geöffnet werden, die den Käfig und den Boden verbinden und später auch noch die (sich mit bewegende) Platine für die Halterung der Stromabnahme-Schleifer fixieren werden. Hier ist der Boden fest geschraubt:
Der lösbare Boden mit der kleinen "Fettsammelwanne" hat den großen Vorteil, dass beispielsweise die Fettfüllung ohne Ausbau des Antriebsblocks oder gar Zerlegung der Lok ersetzt oder ergänzt werden kann, außerdem kann die Achse nach Abnahme der Kuppelstange leicht nach unten heraus genommen werden.
Bevor ich zum heutigen Schlussbild komme, möchte ich noch meinen Senf zum Thema "Hersteller-Maßangaben" los werden.
Wehe, wenn Ihr Euch auf Maßskizzen und -angaben in Katalogen und PDFs verlasst! Teile, die genau zu einem zugekauften anderen Teil passen müssen, sollten prinzipiell erst angefertigt werden, wenn die Kaufteile im Haus sind. Sonst kann es bitterböse Überraschungen geben. Beispielsweise waren die Naben der Schneckenräder rund 0,2mm länger als angegeben. Der große Ring am Wellenausgang des Motors hat durchaus nicht 7,6mm, sondern nur 7mm Durchmesser. Am ärgsten hat's mich aber bei den Bundkugellagern "erwischt". Deren Bund ist zwar wirklich - wie angegeben - nur 1mm stark. Aber nur außen - am Übergang zum Kugelkäfig ist eine kräftige Schräge, und am Ende des Übergangs eine ebenso kräftige Nut (aber nur bei den zwei nachbestellten Lagern, die übrigens nicht freiwillig ihren Weg in die Conrad-Filiale fanden
). Das ist auf dem nächsten Bild noch zu erkennen. Hätte ich nur eine Lage 0,8mm-Blech als Halterung vorgesehen, wäre ich elendiglich baden gegangen.
Die Achsen habe ich aus 4mm-Silberstahl abgelängt, die Enden überdreht, zentriergebohrt und angefast. Die GHW-Schneckenräder 715025 haben nur eine 2mm-Bohrung, jedoch eine Nabe mit 6mm Außendurchmesser. Da gab es also genug "Fleisch", um sie auf 4mm aufzubohren. Damit es mit meinem Drehbank-Zombie auch so halbwegs zentrisch wird, habe ich den Schaft eines neuen 2mm-Bohrers in das Bohrfutter am Reitstock gespannt, da das Schneckenrad drauf gesteckt und bei verriegeltem Reitstock das Futter gespannt. Im jeweils dritten Versuch wirkte das ganz annehmbar.
Nach dem Ansenken der Bohrungen habe ich die Schneckenräder auf die Achse gelötet, in die ich vorher ein paar Ritze mit der Säge gemacht habe - sicher ist sicher
. Die Abstandshülsen zu den Kugellagern sind lose (aus Rohr 5mm mit 0,5mm-Wandung). Ich habe sie so ausgelegt, dass die Achse zunächst einmal praktisch kein Seitenspiel hat. Denn diese Hülsen lassen sich später leicht ein klein wenig kürzen. Die Vorderachse meiner Lok darf jedoch so gut wie kein Seitenspiel haben, da zwischen einigen Steuerungsteilen nur etwa ein halber Millimeter Luft bleiben wird. Um warum auch? Bei einem Zweikuppler und einem Achsstand von nicht einmal 58mm braucht's kein Seitenspiel.
Beste Grüße,
Viele Grüße, fido