Neues in Sachen Ns 1

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Moderator: GNEUJR

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Maschinist
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von Maschinist »

Mahlzeit!

Nach fast drei Monaten Abwesenheit konnte ich am vergangenen Wochenende endlich wieder heimfahren und mich in der Werkstatt „einschließen“.

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Während der langen Abstinenz sind eine Reihe von Vorhaben entstanden, die es zu bewältigen galt.

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Als erstes wurde das zweiteilige Gummigelenk am Schaltgetriebe durch die mittlerweile beschaffte zweite Hälfte komplettiert. Auch die daran anschließende Kardanwelle wurde schon mal probeweise eingebaut.

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Als Hauptaufgabe sollte jedoch der Motorvorbau der Ns 1 fertiggestellt werden. Bislang waren Motorhaube und Seitenbleche lediglich am Frontblech und der Vorbaurückwand über Winkel miteinander verschraubt. Im Endzustand werden sie über einen innen eingeschweißten Blechträger miteinander verbunden sein. Der Blechträger nimmt auch die Halter zum Einhängen der Seitenklappen des Vorbaus auf.

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Die Blechträger aus 3 mm starkem Stahlblech wurden mittels Tafelschere zugeschnitten und anschließend abgekantet. Nach dem provisorischen Anhalten erfolgte das Bohren der für die Klappenhalter nochwendigen Bohrungen, nach dem Schweißen passt das Teil nicht mehr unter die Ständerbohrmaschine.

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Die Klappenhalter wurden aus Rändelmuttern M5 hergestellt und später auf der Drehmaschine abgedreht.

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Zur besseren Zugänglichkeit musste der Vorbau komplett abgebaut werden und kam dann zum Schweißen in die Werkstatt.

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Auf dem Schweißtisch erfolgte das genaue Ausrichten und Fixieren mittels Schraubzwingen.

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Zunächst wurden die Blechträger innen durch unterbrochene Nähte mit der Motorhaube verschweißt. Anschließend wurden die Seitenbleche mit durchgehenden Nähten angeschlossen. Auch hier dient ein beigelegtes Kupferblech als Wurzelschutz.

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Im nächsten Arbeitsgang wurden die Teile von Außen verschweißt. Um den Verzug infolge der Längs- und Querschrumpfung der Nähte beim Abkühlen zu vermindern wurden die Seitenbleche mittels Wagenheber auf Maß gehalten.

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Zum Schluss wurden die Seitenblech direkt über V-Nähten mit der Motorhaube verbunden.

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Als Autodidakt bin ich mit den Nähten ganz zufrieden, wenngleich man mit WIG oder MAG sicherlich bessere Nähte hinbekommen hätte.

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Der Vorbau wurde anschließend vor der Werkstatt gereinigt und die Sichtnähte verschliffen. Vor der Montage wurde die Gelegenheit genutzt und Motor, sowie Getriebe gereinigt.

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Einige sonst schwer zugängliche Stellen wurden vorsichtshalber mit Rostschutzgrund gestrichen, da insbesondere die Kontaktflächen an Sandkasten und Brennstoffbehälter angerostet waren.

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Nach der Montage des Vorbaus wurden die Klappenhalter auf der Drehmaschine abgedreht und mit den Blechträgern verschraubt.

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Zu Pfingsten soll die Lok zusammen mit dem Holzkastenkipper bei der Feldbahnschau zum 30-jähigen Vereinsjubiläum der Historischen Feldbahn Dresden auf der Herrenleite erstmals öffentlich ausgestellt werden.

Gern hätte ich die Lok im betriebsfähigen Zustand gezeigt, doch konnte ich das notwendige Wendegetriebe immer noch nicht beschaffen.

Die im Bootsbau üblichen Getriebe sind leistungs- und größenmäßig für meine Zwecke völlig überdimensioniert und haben parallel liegende An- und Abtriebswellen. Die Winkelgetriebe eines der wenigen Hersteller hören bei 2 kW an übertragbarer Leistung auf und sind zudem nicht ganz in meiner Preisklasse.

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Was bleibt ist der Umbau eines Schwellen-Schraubmaschinen-Getriebes, dessen Gehäuse allerdings etwas zu groß ist und daher durch ein neues ersetzt werden muss.

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Am Wochenende konnte ich ein solches Getriebe zwar in Augeschein nehmen, doch der Zuständige war leider verhindert. Immerhin durfte ich mal schnell den Getriebedeckel abbauen und mir einen Überblick über das Innenleben verschaffen.

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Das Getriebe besitzt zwei gleitgelagerte Kegelräder auf der Antriebswelle, die sich ständig mit dem Abtriebsrad im Eingriff befinden. Über ein zwischen beiden Antriebsrädern liegendes Schiebestück mit Schaltklauen wird nach dem Einkuppeln in die Klauen eines der Kegelräder das Drehmoment übertragen. Das Schiebestück ist dabei über Passfedern kraftschlüssig mit der Antriebswelle verbunden.

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Vorteilhalt bei dem Getriebe ist die Möglichkeit den Schalthebel sowohl am Getriebedeckel- als auch seitlich am Gehäuse anzubauen. Bedauerlich, jedoch nicht von großem Nachteil ist das Versetzungsverhältnis von 1:1, eine Untersetzung wäre wünschenswert gewesen.

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Auch wenn der Aufwand beträchtlich ist, wird mangels Alternativen der Neubau eines Gehäuses notwendig sein. Dabei wird angestrebt das Gehäuse an die Formgebung des Originalgetriebes anlehnen.

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Das CAD-Modell zeigt das Maßstäblich verkleinerte Originalgetriebe und die Kardanwelle zwischen Schalt- und Wendegetriebe.

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Leicht modifiziert wird es als Attrappe die Kardanwelle abdecken.

Für die Ausstellung von Lok und Hokaki musste ein neues Gleisjoch angefertigt werden, da das bisherige Ausstellungsjoch mit 1,20 m lediglich für ein Fahrzeug reicht.

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Während die Schienen nur aus dem Lager geholt und gebohrt werden brauchten, mussten die Schwellen erst zugeschnitten werden. Als Ausgangsmaterial dienten dafür einige Leitplankenpfosten, die ich als 600 mm lange Reststücke bereits vor einigen Jahren übernehmen konnte und je eine Dach- sowie zwei Kastenschwellen ergeben.

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Da ich wie in einem anderen Betrag bereits erwähnt die Kosten für ein Metallsägeblatt vorerst noch spare, wurden die Schwellen mit dem Trennschleifer geschnitten, sehr zur Freude der Nachbarn.

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Da eine 1-mm-Trennscheibe gerade mal für 2 Schnitte reichte habe ich zunächst nur die für den Bau von zwei Jochen notwendigen Schellen geschnitten.

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Anschließend wurden Schwellen und Schienen angerissen und gebohrt. Dabei erwies sich der „Hallenkran“ wieder einmal als nützliches Utensil.

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Aus Platzmangel in der 9-m²-Werkstatt erfolgte die Montage der Joche im Freien. Die Schienen werden über Sechskantschrauben M6x20 miteinander verbunden.

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Vor dem Zusammenbau wurden die Kontaktflächen mit Rostschutzgrund gestrichen, da die verzinkten Schwellen ansonsten das Rosten der Schienen unnötig beschleunigen. Bedingt durch die niedrigen Temperaturen musste auf die sonst bei mir übliche Komplettlackierung der Joche verzichtet werden.

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Der Transport der Fahrzeuge nach Dresden soll mit einem Kleinbus erfolgen, die Verladung im Hof, welcher bislang nicht über einen Gleisanschluß verfügt. Daher wird ein fliegendes Gleis gebaut, dass ich am Montag probeweise schon mal verlegt habe.

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Mit dem Holzkastenkipper erfolgte der Transport der notwendigen Gleisjoche und der Kletterzungen. Einige Winkelstahljoche stammen noch aus der Anfangszeit der Bahn vor fast einem Jahrzehnt.

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Nach wenigen Minuten waren 12 m Gleis verlegt und mit Holz unterbaut, ein Beleg für die relative Flexibilität des Systems Feldbahn.

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Mit dem 90 kg „leichten“ Holzkastenkipper wurde das provisorische Anschlussgleis vorsichtig befahren.

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Anschließend wurde die Lok über die Kletterzungen auf das fliegende Gleis geschoben.

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Da die Joche aus Zeitgründen nicht angelascht wurden war an den Stößen besondere Vorsicht geboten.

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Der Brennholzstapel im Hintergrund bot eine herrliche Kulisse für den Transport.

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Kurz vor dem Befahren des nächsten Stoßes wird der Größenunterschied zwischen des U-Profil- und den alten Winkelstahljochen noch einmal sichtbar.

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Bereits bei halbfertiger Lok ist die Durchbiegung der alten Schienen deutlich sichtbar.

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Die Lok hat den Endpunkt des Gleises erreicht. An der Stelle wird später bei für die Verladung eine feldmäßige Rampe gebaut, da kein Hebezeug für die 230 kg schwere Lok zu Verfügung steht.

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Leider stand das Auto meines Bruders im Wege, sonst hätte man schnell mal die restlichen 30 m Gleis vom Stapel holen können. So „weit“ ist die Ns 1 noch nie von der angestammten Strecke entfernt gewesen, bislang fehlte für solche erfüllenden Spielereien die Zeit.

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Nach der erfolgreichen Feststellung der Tauglichkeit der Lok für fliegendes Gleis erfolgte der Rückbau der provisorischen Strecke und der Abtransport zum Gleislager.

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Noch einige Male wurde mit laufendem Motor die Strecke herunter gefahren dann war das Bauwochenende auch schon wieder zu Ende. Das nächste wird wegen der anstehenden Diplomarbeit noch einige Zeit auf sich warten lassen.

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Ich freue mich aber schon auf die Feldbahnschau zu Pfingsten auf der Herrenleite, näheres dazu gibt’s hier: http://www.htw-dresden.de/hfd/index.html

Gruß Sven
Volkmar
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von Volkmar »

Wow ! Das Wort "Modell"bau ist eigentlich fehl am Platze, das ist ja funktioneller Maschinenbau.

Wenn Du nicht so weit weg wohnen würdest, würde ich Dir ein paar Meter echtes 4 kg Gleis spendieren, fürs Ausstellungsleis. Naja, vielleicht später mal.

Gruss Volkmar
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Maschinist
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von Maschinist »

Mahlzeit Volkmar,

eigentlich ist es ja auch egal, wie man es bezeichnet, es macht auf jeden Fall eine Menge Spaß.

4 kg-Gleis klingt interessant, was hat es denn damit auf sich?

Gruß Sven
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Maschinist
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Wendegetriebe und kein Ende...

Beitrag von Maschinist »

Mahlzeit!

Das Thema Wendegetriebe entwickelt sich beim Bau der Ns 1 langsam zu einem ernsthaften Problem.

Das Schraubmaschinengetriebe, dessen Innereien ich in ein neues Gehäuse zu packen gedenke, ist immer noch nicht da. Zudem hat sich herausgestellt, daß es ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 hat, wohingegen etwa 1:2 benötigt werden.

Rasenmähergetriebe sind meist wegen der im Gehäuse integrierten Achslager zu groß oder haben zwischen An- und Abtrieb einen großen Höhenversatz, aber in die falsche Richtung.

Ein handliches Industriewendegetriebe wurde mir bei ebay vort ein paar Tagen in den letzten 10 s weggeschnappt, das Ding hätte wie die Faust aufs Auge in den Rahmen gepaßt.

Etwas Hoffnung kam auf, als ich den Hersteller dieses Getriebes ausfindig machen konnte, der die Baureihe immer noch im Programm hat. Ein heute eingegangenes Angebot ist nicht zuletzt in Anbetracht des Datums ein schlechter Scherz.

Zwar war mir klar, daß ein Neuteil nicht für einen Appel und'n Ei zu haben ist, aber knapp 700€ Netto ist mir dann für ein popeliges Wendegetriebe doch etwas happig gewesen. Andere Hersteller in der Leistungsklasse (3,6 KW, 280 U/min) waren nicht zu finden.

Es ist schon irgendwie deprimierend, aber offensichtlich nicht möglich, ein Getriebe zu beschaffen, daß mir die Drehrichtung ändert und Achse um 90° ablenkt.

Aus Trotz hab ich nun beschlossen, das Getriebe mehr oder weniger komplett selber zu bauen, was bleibt mir auch anders übrig?

Mit frustriertem Gruß Sven
timme
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von timme »

Sven,

sei nicht traurig! Immerhin ist das ja ein Selbstbauforum :lol:
Also warum nichtmal ein 3,8 KW Getriebe bauen?

Wenn ich den Rest Deiner Lok (und Deine Brücke, für die es extra :respekt: gibt) so sehe, dann dürfte das auch zu packen sein. Dauert halt etwas, aber am meisten Spaß macht doch das basteln, oder?

Grüße, Tim
Bernd66
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von Bernd66 »

Hallo,

wie wäre es mit einem Unterwasserteil von einem Außenbordmotor? Das dreht die Achse um 90 Grad und eine Untersetzung ist üblicherweise auch vorhanden, vieleicht nicht genau 2:1. Müsste halt eins sein von einem etwas leistungsstärkeren Motor, da du ja ein relativ großes Drehmoment übertragen willst.

Bernd
E-sy
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von E-sy »

moin

ich habe zu hause einen agria 2400 einachser. der hat ein wendegetriebe mit 3 gängen und zapfwelle. solche dinger gibt es häufig gebraucht beim landmaschinenhändler und natürlich bei ebay. vll. entspricht das ja dem was du sucht zu num guten preis.
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Maschinist
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von Maschinist »

Mahlzeit!

Danke erstmal für die Hinweise.
Bootsgetriebe habe ich schonmal durchforstet, so richtig was brauchbares war da nicht dabei, oftmals waren die dann zu groß.
Die Einachsergetriebe sind entweder zu riesig, wegen der Funktion als Hauptrahmen oder von der Leistung zu klein.

Die Konstruktion des Getriebes läuft, ich werde bald davon berichten.

Gruß Sven
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Max 25 Kmh
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von Max 25 Kmh »

Hallo Maschinist,

habe eben nochmal Deinen thread durchgelesen. Ist faszinierend, sogar für jemanden wie mich, dem das eigentlich fremd ist. Man muss aber wohl nicht verstehen, warum Du in 1:2 baust, und ob das noch Modell heissen soll (ich finde, ja, denn Du stellst hohe Anforderungen an vorbildgetreues Aussehen und Funktion, es ist aber eben keine Replika).

Ich finde neben dem maschinenbauerischen Können übrigens auch Deine Fotografien sehenswert. Nicht nur die zum minutiösen Baubericht, auch die stimmungsvollen Bilder zum Jahreswechsel oder die Fahrgestellsicht auf die durchgebogenen fliegenden Gleise.

Ich habe mich die ganze Zeit gewundert, wie Du das geplant hast, die Längsachse aus dem Getriebe zur Querachse für die Kette umzulenken, und dachte beim Bild der angeflanschten Kardanwelle, wo soll das noch hinführen? Und jetzt sehe ich: Du hast es gar nicht geplant, geschweige denn ein Teil! Du bist mein kongenialer Bruder im Geiste, denn so gehe ich manchmal auch vor, nur habe ich es buchstäblich leichter. Der Tip mit der Gartenmaschine oder dem Außenborder ist pfiffig! Du wisrt schon was finden.

Und im Übrigen gutes Gelingen bei Studium und Diplomarbeit!

Wünscht

Max 25 Kmh.
Schnell - aber nicht zu schnell!
Maßstäblich - aber nicht perfektionistisch!
Funktional - soweit es geht!
Hauptsache selbstgebaut!
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Maschinist
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Re: Neues in Sachen Ns 1

Beitrag von Maschinist »

Mahlzeit Max 25 km/h,

Dank vorab erstmal für die Lobeshymnen ;)

Tja ich baue in 1:2, weil ich für 1:1 keinen Platz habe und für kleine Maßstäbe müßte ich mich mit einem E-Antrieb vertraut machen, was nicht wirklich mein Ding wäre. Zudem wird mit der Bahn auch wirklich transportiert.

Die Ausführlichkeit meiner Berichte ist auch ein bißchen als Gedächtnisstütze für mich selbst gedacht, da man so manches im Laufe der Jahre gar nicht mehr so genau in Erinnerung hat. Zudem spare ich mir dadurch eine eine eigene HP.

Das Projekt dient natürlich auch der praktischen Umsetzung meiner im Studium erworbenen Kenntnisse. Die Fertigkeiten zum Bau sind dagegen ausschließlich autodidaktischer Natur. Mit den Bildern möchte ich versuchen bestimmte wichtige Momente und Eindrücke zu konservieren, daher nehme ich mir auch relativ viel Zeit für die Motivwahl, anstatt wahllos herumzuknipsen. Da Fotogrefieren habe ich vor 13 Jahren von meinem Vater gelernt.

Was die Antriebsgeschichte angeht, bin ich wegen des studentischen Finanzrahmens recht eingeschränkt, ein weites Vorausplanen ist kaum möglich. Hinzu kommt die große räumliche Entfernung zwischen Studien- und Wohnort von über 120 km.

Aus diesem Grunde wird immer nur soweit gebaut, wie der aktuelle Konstruktionsstand mit Material abgesichtert ist. Änderungen und Neukonstruktionen sind daher unvermeidlich.

Derzeit arbeite ich auf ein komplettes Eigenbau-Wendegetriebegehäuse hin. Die Antriebswelle wird dabei hohl ausgeführt um den Schaft der Kardanwelle aufzunehmen. Beide Teile werden nach dem Fügen verschweißt. Auf der Welle ist ein Kettenritzel angebracht, daß auf eine tieferliegende Getriebewelle 2:1 untersetzt.

Die untere Welle ist dann Teil des eigentlichen Wendegetriebes, daß um 90° ablenkt. Das Gehäuse wird eine reine Schweißkonstruktion, die Wellen werden mit winkeleinstellbaren Flanschlagern befestigt, die den Schweißverzug ausgleichen sollen.

Soweit die Theorie, wenn die 3D-Modelle fertig sind, gehts weiter.

Gruß Sven
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