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Vertiefungsarbeit Projekt live diesel

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mcfleurjy
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 24.09.2010
Beiträge: 55
Wohnort: Seerücken

BeitragVerfasst am: 24.09.10 09:45    Titel: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Hallo Zusammen

Ich bin ein Lehrling Polymechaniker im 4 Lehrjahr. In der Schule müssen wir eine Selbständige Vertiefungsarbeit verfassen, da habe ich beschlossen etwas praktisch zu machen und das Ganze dann zu dokomentieren. ich besitze schon seit langem einige Gleise und etwas Rollmaterial von LGB. Doch wie weiter beschrieben hatte ich Probleme mit der Stromversorgung.
Und da mich das Thema Live Diesel schon lange faszinierte viel meine Wahl auf eine Live Diesellokomotive. Sie wird nicht exakt nach einem Vorbild gebaut aber sie sollte sich dann doch an ein Vorbild anlehnen. zu meiner VA gehört auch dass ich das ganze in ein Forum stelle und mich da austausche. Meine Wahl viel auf das BB-forum Sehr glücklich

hier habe ich mal einen Fetzen Text denn ich bisher geschrieben habe einefügt:

Dieselben Vorteile die das Vorbild hat möchte ich auch im Modell nutzen. Denn beim Betrieb mit Strom stellen sich immer die gleichen Probleme. Verschmutzte, korrodierte Geleise, schlechte Stromversorgung, sowie unterdimensionierte Transformatoren vermiesen einem den Spass. Die verschmutzten Geleise kann man mit viel mühseliger Arbeit reinigen. Die Stromversorgung aber könnte man lediglich durch grosse Investitionen verbessen. Das setzt aber eine Anlage mit gutem Gleisoberbau voraus.
Da kommt die Diesellokomotive ins Spiel. Unabhängig von Stromversorgung und mit niedrigen Anforderungen an den Gleisbau besitzt sie eben diese Nachteile die den Spass behindern nicht. In punkto Leistung wird sie ihren Konkurrenten wohl kaum nachstehen. Man könnte auch eine normale Lokomotive auf Akkubetrieb umrüsten, doch erstens wäre die Technische Herausforderung zu klein und zweitens müsste man jedesmal vorher den Akku laden. Die Fahrzeit wäre durch die Akkukapazität begrenzt.
Bevor ich jedoch mit dem Bau meiner Lokomotive beginne muss ich ein Lastenheft erstellen damit auch zuerst die Anforderungen klar sind.


Lastenheft

Folgende Anforderungen werden an die Lokomotive gestellt:

• Umschaltbar zwischen Netzbetrieb und Selbstversorgung
• Geringe Anforderungen an den Gleisoberbau durch gute Fahreigenschaften
• Fernsteuerbar
• 4 Achsen davon alle 4 angetrieben
• Funktionierende Spitzenbeleuchtung, Richtungsabhängig
• Niedrige Fahrgeräusche
• Mindestradius der Geleise 60cm
• Spurweite 45mm und Massstab ca. 1:22.5
• Abnehmbare Verschalung
• Nachbaubar

Ein Ziel bezüglich der Leistung und Geschwindigkeit definiere ich Absichtlich nicht weil sie bei diesem Prototyp noch keine grosse Rolle spielt.

Aufbau

Der Aufbau des Modells sieht folgendermassen aus:

Ein Modellmotor treibt einen Generator an und dieser wiederum erzeugt Strom. Dieser Strom dient dann dazu die zwei Antriebseinheiten anzutreiben. Also folgendermassen:

Verbrennner (Drehzahl) => Generator (Strom) => Antriebseinheiten (Drehzahl).

Erhöht man nun die Verbrennerdrehzahl so erhöht sich auch die Drehzahl am Antrieb, dass heisst die Fahrgeschwindigkeit lässt sich mittels Verbrennerdrehzahl regeln. Somit ist die Geschwindigkeitsregelung bereits erklärt. Die Fahrtrichtung lässt sich ganz einfach durch eine Umpolung der Antriebsmotoren ändern. Eine Breme wird nicht nötig sein, da die Antriebsgestelle ein Schneckengetriebe besitzen. Weil ein Schneckengetriebe eine Selbsthemmung besitzt bremst es sobald die Fahrmotorendrehzahl unter die Fahrgeschwindigkeit.
Da gibt es aber noch etwas zu beachten. Ein Verbrennermotor hat ein Standgas, das heisst der Generator produziert Strom, auch wenn eigentlich keine Leistung verlangt wird und die Lokomotive stehen sollte. Das heisst die Leerlaufdrehzahl und somit der Leerlaufstrom muss entweder vernichtet werden, oder der Stromkreis muss zum Anhalten unterbrochen werden.
Ein weiteres Problem kommt ebenfalls vom Generator. Erhöht sich die Generatordrehzahl zum Bewegen der Lokomotive, so steigt die Spannung die der Generator abgibt. Daraus folgt wiederum, dass auch im Steuerstromkreis die Spannung ansteigt und eventuell die Steuerung beschädigt wird. Das gleiche gilt auch bei der zur Versorgung der Leuchten und Ventilatoren. Also muss die Steuerspannung begrenzt werden. Zu diesen zwei Stromkreisen gesellt sich noch ein Dritter. Der dritte Stromkreis dient zur Versorgung des Empfängers und der Servos. Er bezieht aber seinen Strom nicht vom Generator sondern von einem Batterieblock. Damit wird sichergestellt dass die Servos auch ansteuerbar sind wenn der Motor oder der Generator ihren Dienst aufgeben. Ein weiterer Grund für die Sonderversorgung ist eine möglicherweise auftretende Welligkeit des Generatorstroms. Diese Welligkeit könnte den Empfänger stören und deshalb entscheide ich mich für diese Lösung.
Die Kühlung stelle ich mithilfe von einigen alten PC-Lüftern sicher. Denn der Ganze Aufbau wird ordentlich Abwärme erzeugen. Weil aber die Lokomotive von einem Gehäuse abgedeckt werden soll muss sie um eine Überhitzung zu vermeiden gekühlt werden. Die Beleuchtung der Lokomotive übernehmen LEDs. Die Anordnung ist wie folgt:
Zwei weisse LEDs zur inneren Beleuchtung, die immer leuchten sobald der Motor läuft. Weiter sollen in Fahrtrichtung jeweils drei Weisse Spitzenlichter, auf der Rückseite dann zwei Rote. Die Spitzen- und Schlussbeleuchtung soll ebenfalls mit Umstellung der Fahrtrichtung ändern.


Bauplanstruktur

Nun da der Aufbau grob erklärt ist widme ich mich dem Aufbau

1. Drehgestelle bestellen, Grobschema für Verdrahtung zeichnen, Elektroteile wie Mikroschalter und Relais besorgen, Occasion Fernsteuerung kaufen, Bezugsquellen für einzelne
Komponenten suchen, Unterstützung bei Fachpersonen einholen.

2. Drehgestelle ausmessen, Fernsteuerung testen, Schaltung Stromverbrauch und Wirkungsgrad ermitteln, Gleichstromgenerator in benötigter Grösse bestellen, Batterie Organiesieren, Grundplatte für Versuch herstellen.
3.
4. Generator ausmessen drehzahl bis 24v Spannung, elektronische Bauteile besorgen, hier stehe ich jetzt im moment
Verbrenner in benötigter Dimension organisieren, Zahnriemen Übersetzung ermitteln und bestellen.

5. Verbrenner einlaufen lassen, Elektroteile Verdrahten, Versuchsaufbau, Test mit voller Funktion

6. neue Grundplatte mit Fahrwerk anfertigen, Komponenten auf Grundplatte anordnen, Karosserie entwickeln gemäss Platzbedarf der Komponenten, Testlauf mit neuer Platte und kompletter Verschalung, Kinderkrankheiten beheben.

7. Karosserie lackieren, Komplettmontage eventuelle Kinderkrankheiten beheben.


Noch so am Rande:
Ich habe Mittlerweile den Generator ausgemessen und Bestelle am wochenende den Verbrenner (evtl. OS Fs 40) Die Motorendrehgestelle sind von Piko Verlegen (br 218) und der generator liefert bei 5500 u/min ca 40v.

Ich freue mich auf allfällige rektionen und wenn noch Fragen sind werde ich gerne Auskunft geben. Ich werde bald auch einige Bilder einstellen und auf wunsch kann ich auch mein Arbeitsjournal veröffentlichen.

Schönen Tag zusammen
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fido
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 19.02.2003
Beiträge: 10221
Wohnort: Herbipolis

BeitragVerfasst am: 24.09.10 12:27    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Hallo mcfleurjy,

Dein Projekt liest sich sehr spannend und ich wünsche Dir viel Erfolg. Ich freue mich sehr, dass Du Dein Projekt bei uns vorstellst.

Ich habe ein sehr ähnliches Modell (nur mit elektronischer Bremse) bereits gebaut.

In meinem Beitrag Fidos kleiner eXperimental Live-Diesel findest Du Grundlagen, Infos zum Bau, meinen Erfahrungsbericht, den Schaltplan und viele Tipps.

_________________
running dog Viele Grüße, fido
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mcfleurjy
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 24.09.2010
Beiträge: 55
Wohnort: Seerücken

BeitragVerfasst am: 30.09.10 21:51    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Hallo Zusammen

Hier noch die Bilder vom Generatorausmessen. Das Ganze konnte ich an meinem Arbeitsplatz machen mit Unterstützung eines Mitstiftes und einer CNC-Fräse die 1000 1/min schafft.
Das Ergebnis für 24v ca 3850 1/min, (für 48v also Theoretisch 7700 1/min,doch erlaubt sind laut Datenblatt 5500 1/min) aber wenn die Last zunimmt dann fällt die Spannung gerne mal 20-30% ab obwohl die Drehzahl gleichbleibt.

Generator ausmessen (mcfleurjy)

So habe ich den Generator ausgemessen und die Drehzahl bestimmt.

sept_033 (mcfleurjy)


Des Weiteren habe ich den Motor und Zubehör bestellt. Die Wahl fiel auf den OS 46 LA. (Ich weiss 2Takt und somit ist der Sound nicht so toll) Dieser Motor hat aber einen guten Drehzahlbereich und ist auch so schön kompakt.
Ich werde die Übersetzung Mittels eines Zahnriemens gestalten (Verhältnis ca. 4/1).

Danke Fido für deine promte Rückmeldung. Dein Projekt Live Diesel habe ich schon länger studiert und mir schon viele Tipps daraus geholt. Ich glaube kaum das ich ohne die Bombe und Co. überhaupt auf eine so verückte Idee für meine VA gekommen wäre.
Doch beim Studium deines Beitrags stellt sich mir eine Frage, und zwar:
Deine Batterieladeschaltung lädt ja die Batterie immer auf, wenn der Motor läuft (ausser sie ist voll, deshalb ist ja der Massenanschluss das Spannungsbegrenzers am Ausgang desselben angeschlossen oder?), auch wenn die Batterie kaum angebraucht ist. Kommt dir da nicht der Memory-Effekt in die Quere?

Grüsse aus der Schweiz und gute Nacht zusammen

Mcfleurjy
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mcfleurjy
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 24.09.2010
Beiträge: 55
Wohnort: Seerücken

BeitragVerfasst am: 30.09.10 22:31    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

upps excusez moi die Fräse schafft 10`000 1/min nicht blosss 1000

Gute Nacht zum Zweiten

Mcfleurjy
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mcfleurjy
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 24.09.2010
Beiträge: 55
Wohnort: Seerücken

BeitragVerfasst am: 18.10.10 22:04    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Fräsen (mcfleurjy)

Seitenbleche fräsen

Fräsen (mcfleurjy)

Dach Fräsen

Fräsen (mcfleurjy)

Dach Facetten Fräsen

ich habe letzte Woche freigenommen und in der Bude das Chassis der Lok angefertigt. Die Gesamtlänge beträgt 550 mm und das Gewicht ca. 5 kg.


Gehäuse (mcfleurjy)
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Maddin1
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 13.02.2010
Beiträge: 59
Wohnort: Rositz

BeitragVerfasst am: 18.10.10 22:24    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Na das ist doch mal was, eine Lok, quasie aus dem ganzen gefräst.

Ich bin schon sehr gespannt wies weiter geht.

_________________
Rechtschreibfehler sind künstlerische Freiheiten des Autors.
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Tobi
Buntbahner
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Anmeldungsdatum: 11.09.2004
Beiträge: 2971
Wohnort: Im Schwabenländle

BeitragVerfasst am: 18.10.10 22:27    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Donnerwetter! gut

Hast du alles auf einer 3 Achs-CNC gefräst, speziell die Gehäusefronten?

Welches Vorbild steht denn Pate?

_________________
Schwäbisch-sparsame Grüße
Tobi
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mcfleurjy
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 24.09.2010
Beiträge: 55
Wohnort: Seerücken

BeitragVerfasst am: 18.10.10 22:52    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Noch ein paar Informationen zur Fertigung.

Ich hatte eine Woche Zeit und steckte bis zum Hals in der Arbeit.
Zunächst fräste ich die zwei Führerstände aus Aluminium. Dann widmete ich mich dem Dach. Dieses soll später Abnehmbar sein und muss daher schön auf die Führerstände sowie die Seitenwände passen.Im dach befinden sich3 Lüfteröffnungen sowie eine Öffnung für den Auspuff. Als nächstes war die Grundplatte an der Reihe. Sie entstand aus einem 5mm dicken Stahlblech. In die Grundplatte kamen zahlreiche Gewinde und Fenster damit alles Befestigt werden kann, sowie die Leitungen verlegt werdenn können. Es fehlten noch die Seitenwände in die ich noch die Fenster (ganz durch) sowie Türen und Handgriffe (nur angetäuscht) gefräst habe.

Jetzt war der grossteil Getan und Ich widmete mich den Kleinen Sachen wie Generatorhalterung, Relaisbefestigung, Drehzapfen etc.

Falls es Jemanden genauer Interesiert kann ich auch die CAD Zeichnungen versenden. Falls sonst noch irgendwelche Fragen sind oder sonst jemand Lust hat zu schreiben.....

Mit Freundlichen Grüssen

Mcfleurjy
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Florian
Buntbahner
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 19.10.2007
Beiträge: 334

BeitragVerfasst am: 18.10.10 23:01    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Also mich erinnert die Form vom Gehäuse an eine Lok der Baureihe 185...
Aaaber die wären ja dann elektrisch und nicht Diesel...?

Gruss Florian
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mcfleurjy
Buntbahner


Anmeldungsdatum: 24.09.2010
Beiträge: 55
Wohnort: Seerücken

BeitragVerfasst am: 18.10.10 23:07    Titel: Re: Vertiefungsarbeit Projekt live diesel Antworten mit Zitat

Also so zum Thema Vorbilld Verlegen
Das Ganze ist an eine Traxx DE angelehnt. So Quasi Neuheit auf europäischen Gleisen Schmalspurige Traxx Cool

Zur Fräse
Ich hatte bei meinem Chef angefragt ob ich eine CNC Fräse für eine Woche haben kann und bekam diese (sie wurde extra Freigehalten), Mikron WF41C

[url]http://www.google.ch/search?q=WF41c&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:de:official&client=firefox-a

Ist eine 3 Achs CNC Fräse die zwar schon etwas reifer ist aber für den Lokomotivbau taugt sie sehr gut.

Hab ganz schön Gewütet und ordentlich Späne erzeugt. Ich werde bald noch ein paar weitere Bilder liefern die weiter Aufschluss geben.

Freut mich das sich jemand für mein Projekt interressiert

Mit freundlichen Grüssen

Mcfleurjy
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