Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Selbstgebaute maßstäbliche Schienenfahrzeuge mit/ohne handelsüblichen Zurüstteilen

Moderator: fido

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Maestrale5
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von Maestrale5 »

Guten Morgne Stephan,

ganz schöner Aufwand Dichtungen zu fräsen.
Ich schneide meine Dichtungung mit einem Laser aus. Das dauert pro Dichtung nur wenige Sekunden und zum fixiren des Materials reichen kleine Gewichte oder auf einem magnetischen Gitter eben Magnete.
Falls Du mal eine Probe habe möchtest, schicke mir die Daten als DXF.

Viele Grüße
Georg
Steffel
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von Steffel »

Hallo Georg,

ja das stimmt der Aufwand ist gegenüber Lasern sehr hoch.
Danke für Dein Angebot, aber das war schon die letzte Dichtung. Ich würde bei der nächsten Dichtung ggf. darauf zurückkommen.

Beste Grüße
Stephan
Steffel
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von Steffel »

Hallo Zusammen,
mit der Luftpumpe bin ich ein gutes Stück weiter gekommen.

Die erste knifflige Stelle war das Fügen des Mittelteils. Die untere Platte vom Dampfkasten und die obere Platte des Luftkastens, mussten über die beiden Zwischenstücke gefügt werden.
Schrauben war aus Platzgründen nicht möglich, daher habe ich mich für löten entschieden. Die Zwischenstücke sind schon hart gelötet und anschließend bearbeitet. Daher musste es jetzt weich löten sein.
Ich habe hier zum ersten Mal die Lötpaste von Bengs verwendet. Dadurch lässt sich eine sehr feine Schicht aufbringen. Anschließend habe ich alles mit Schleifflies abgezogen gefügt und warm gemacht. Wichtig war das die Teile in Lagetoleranz bleiben sonst würden die Kolben schief laufen.

20231113_Luftpumpe_1 (Steffel)
Bild

Der Luftkasten mit seinen Rippen war das kniffligste Teil der Pumpe. Dieser war es auch welcher mich zum Bau der CNC Fräse ermuntert hat. Besonders die Rippen hatten es in sich. Hier habe ich einen Scheibenfräser mit Durchmesser 7 und Zahnbreit 1,5mm verwendet. Da die Gesamttiefe in z; 27mm betrug und der kleine Fräser zu sehr schwingen würde, musste ich das Teil von zwei Seiten bearbeiten.
Damit ich den Umschlag sauber hinbekomme habe ich mir eine Spannplatte gebaut.
20231113_Luftpumpe_4 (Steffel)
Bild

Damit hat der Umschlag und die Fertigung wunderbar geklappt.

20231113_Luftpumpe_5 (Steffel)
Bild


Zusammengebaut schaut die Luftpumpe aktuell so aus.

20231113_Luftpumpe_2 (Steffel)
Bild

20231113_Luftpumpe_3 (Steffel)
Bild

Der Überstand der Dichtungen schaut auf den Bildern schlimmer aus wie im Original, ich werden diesen noch entfernen.

Gruß
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jc94
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von jc94 »

Gut gemacht. Ein schönes Stück.

Die Größe wird nicht richtig wahrgenommen. :?:
Es gibt nichts, was die Größe verdeutlicht.
Steffel
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von Steffel »

...jc94 vielen Dank.


Ich will Euch natürlich den Funktionstest nicht vorenthalten.
Als ich den Dampfteil und die Kolben zusammen hatte habe ich natürlich sofort die Pressluft hergenommen und versucht die Pumpe zum Laufen zu bringen.
Der erste Versuch war erfreulich und ernüchternd zu gleich.
Die Pumpe machte überhaupt erst mal etwas aber, noch lange nicht so wie sie sollte. Die Kolben bewegten sich in eine Richtung aber nicht zurück, die Umsteuerung funktionierte nicht.
Die Ursache war schnell gefunden; die zwei Steuerkolben besonders der kleine Hilfssteuerkolben mit vier Dichtringen war einfach zu schwergängig.

Ich habe dann die Kolbenringe aus geschlitzt und ein kleines Stück herausgenommen um die Vorspannung in der Bohrung zu reduzieren.
Der Erfolg war groß, die Pumpe lief das erste Mal durchgehend. Leider aber nur mit 6bar ab 5bar blieb sie stehen und man hörte wie es überströmte.

Es war klar; ich hatte mir den Pumpenlauf sprich die Leichtgängigkeit der Steuerkolben, mit einer hohen Leckrate erkauft.
Sollte meine schöne Errungenschaft mit den Gleitringen sich nun doch nicht durchsetzen?

Bisher hatte ich Gleitringe bei den Steuerkolben welche eine Wandstärke von 0,75mm hatten. Augenscheinlich waren diese zu stark. Weiter hatte ich alle Gleitringe mit 0,2mm Vorspannung gegenüber der Bohrung bemessen was zusätzliche Schwergängigkeit hervorrief.

Ich überdachte meine Konstruktion wie folgt:
Die Gleitringe mussten von der Wandstärke reduziert werden auf 0,5mm. Das hatte zur Folge dass ich die Steuerkolbe nochmal neu fertigen musste da die Einstichtiefen der Nuten geringer werden mussten. Ich fertigte die Steuerkolben (4mm und 6mm) neu.

Die Dichtdurchmesser (Nuten) fertigte ich grundsätzlich 0,2mm größer wie der zugehörige O-Ring im Innendurchmesser betrug. Dadurch saß der O-Ring straff und dichtete nach innen wurde aber auch nach außen 0,2mm größer.
Die Gleitringe fertigte ich Innen um 2x0,5mm kleiner wie der fertige Außendurchmesser. Den Außendurchmesser hingegen fertigte ich 0,15 bis 0,2mm kleiner wie der fertige Außendurchmesser bzw. Bohrungsdurchmesser. Schlussendlich war die Wandstärke 0,45 bis 0,4mm.

Der Grund hierfür: der O-Ring war 0,2mm durch die Vorspannung aufgegangen wird der Gleitring montiert wird auch dieser um 0,15 bis 0,2mm aufgehen und damit im Außendurchmesser wieder zu viel Vorspannung aufbauen in der Bohrung.

Diesen Umstand wollte ich verhindern, die Dichtwirkung würde sich bei Druckbeaufschlagung durch Verformung des O-Ringes hin zu einem 0-förmigen Querschnitt erfolgen und den Gleitring nach außen gegen die Bohrungswand pressen.
Ich fertigte die Teile entsprechend und zog die Gleitringe wie schon einst beschrieben auf. Allerdings erwärmte ich diesmal nicht mit warmem Wasser sondern mit einem Heißluftfön. Durch einwalken mit den Fingern in die Nut und anschließendes Fügen in eine Passbohrung mit großer Fase ließen sich auch die kleinen Ringe in Position bringen.

Beim Fertigen der Gleitringe gehe ich immer wie folgt vor:
Zentrieren und Bohren auf der Drehbank, dann außen längsdrehen.
Mit einem sehr schmalen Stechstahl wird dann auf Länge abgestochen.
Dabei entsteht immer ein kleiner Bund, diesen entferne ich immer indem ich den Ring auf ein passendes Rund schiebe und mit einer scharfen Klinge wird der Überstand abgeschnitten.

20231113_Pumpe_6 (Steffel)
Bild

Ich habe die neue Dichtkonstruktion (Durchmesser 6 und 4mm) verbaut, der Erfolg war das die Pumpe nun schon ab 2,5 bar läuft und auch die Überströmgeräusche nicht mehr existent sind.
Die Pumpe ist so dicht; wird der Niederdruckkoben mechanisch bewegt reichen die Unter-Überdrücke aus um den Hochdruckkolben zu bewegen.

Ich habe im Anhang mal ein kleines Video beigefügt wo die Pumpe mit den neuen Dichtungen auf den Steuerkolben läuft (Luftdruck ca.. 3,5bar).
Ich musste von mp4 auf wmv konvertieren dadurch hat etwas die Qualität gelitten.

Im nächsten Beitrag erläutere ich den Teil zum Luftkasten etc.

Gruß Stephan

PS.: es zeigt sich das meine erdachte Umsteuerung (P-Steuerung) funktioniert, was erstmal sehr erfreulich ist.
Dateianhänge
20231113_01_Pumpe.wmv
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Zuletzt geändert von Steffel am Mi 15. Nov 2023, 22:20, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von jc94 »

Großartig!

:jump:

:smt041 :smt041 :smt041
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von eXact Modellbau »

Wahnsinn! :shock:
Grüße
Larry

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Steffel
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von Steffel »

Hallo Zusammen,

nachdem der Dampfteil der Pumpe mit Luft sehr gut lief widmete ich mich dem Luftteil (Luftkasten).
Die Pumpe lief nicht rund und der versuch einen kleinen Luftballon aufzublasen ging aber mühselig. Die Rückschlagventile arbeiteten noch nicht optimal, hier war nochmal Nacharbeit der Ventile mit Feder notwendig. Die Federn hatten mit 0,75mm noch zu viel Vorspannung ich reduzierte diese auf 0,1mm was erhebliche Verbesserungen mit sich brachte.
Zusätzlich habe ich nach den Erkenntnissen mit den Gleitringen mich durchgerungen auch alle vier Kolben nochmal neu zu fertigen und Gleitringe mit geringerer Wandstärke einzusetzen. Dieser Schritt erwies sich als sehr richtig. Das Aufpumpen des Luftballons ging nun viel besser.

Was die Pumpe für einen Druck schafft ist noch nicht klar da ich noch keinen geeigneten Versuchsaufbau hergestellt habe.
Ich vermute aber es wird weniger wie 2bar sein. Im Anhang ein kleines Video vom letzten „Luftballonversuch“.

Gruß Stephan
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Luftpumpe_2023.wmv
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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von jc94 »

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Re: Baubericht Dampflok 03 001, Rostfeuerung, M1:16

Beitrag von master of OM »

Hallo Stephan,

schön dass Du nach dem Umbau der Fräsmaschine wieder Zeit für die 03er findest :wink:

Ist zwar schon länger her, aber nach der Fertigungstellung des Führerhauses, hast Du die ersten Überlegungen zur Konstruktion der Pumpe vorgestellt...

...und großartig umgesetzt :!:

Schöne Grüße, Gerhard
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