Steuerung bei "Elektro-Dampfloks" umstellen

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Moderator: fido

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theylmdl
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Steuerung bei "Elektro-Dampfloks" umstellen

Beitrag von theylmdl »

Hallo, Selbstbau-Freunde!

Wie schon hier und da angedeutet, konstruiere ich gerade zu Übungszwecken an einer kleinen Lokomotive herum. Die soll elektrisch betrieben werden.

Leider haben unsere Elektro-Dampflok-Modelle oft ein gravierendes Manko: Bei Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt verharrt die Steuerung in ihrer starren Position - eine für Live Steamer unvorstellbare Situation ;-) .

Auch ich bin mit diesem Schwachpunkt nicht so richtig glücklich und sann daher auf Abhilfe. Gebaut ist's noch nicht, aber ich möchte Euch zumindest 'mal meine Idee vorstellen.

In meinem Fall handelt es sich um eine Allan'sche Steuerung, aber das Prinzip lässt sich auch gut auf Heusinger, Stephenson, Gooch und all die anderen Steuerungsbauarten übertragen.

Nehmen wir einmal an, Eure Steuerungsteile sind wirklich voll beweglich, also auch die Umlenkwelle der Umsteuerung samt dem Hebel zur Stellstange Richtung Führerhaus.

Bild

Am Rad ist innen ein Stift angebracht (1), der gerade so lang ist, dass er noch nicht am Rahmen anschlägt (wenn das so geht - hier geht es dank 2,4mm Luft zwischen Radreifen und Rahmen).

Dieser Stift nimmt - je nach Drehrichtung des Rades - einen Stellhebel 2 mit, der an Punkt 3 drehbar gelagert ist. Am Punkt 4 hat der Hebel einen eigenen Stift, der waagerecht nach außen zeigt.

Zwischen den Punkten 5 und 6 sorgt eine kleine, ganz weiche Zugfeder dafür, dass der Hebel die Neigung hat, sich zur Achsmitte des Rads hin auszurichten.

Rechts seht Ihr gelb den Hebel der Umsteuerwelle (7) mit den drei Punkten "neutral", "vorwärts" (= rechts, Kulisse abgesenkt) und "rückwärts" (= links, Kulisse gehoben). Da wir hier nicht rasen, sondern fahren, muss durchaus nicht der ganze mögliche Stellweg ausgenutzt werden. Zwei Drittel langen bequem und sind auch günstig für die Hebel-Verhältnisse.

Grün habe ich den Mitnehmer für die Umsteuerungs-Stellstange eingezeichnet (geführt in einem Durchbruch bei 8). Nehmen wir einmal an, Ihr habt für dieses Teil noch Endanschläge und eine Übertotpunkt-Mechanik gebaut, die die Steuerung sanft aber sicher in der gewünschten Endlage hält. Das habe ich alles hier nicht eingezeichnet, um die Dinge nicht zu verkomplizieren.

Es ist ganz wichtig, dass die Öffnung in der grünen Klaue links genug "Luft" hat. Diese "Luft" muss so bemessen sein, dass der Stift 4 es gerade noch schafft, die Steuerung in die entgegen gesetzte Lage kippen zu lassen - aber nicht mehr.

Nun zur Funktion.

Nehmen wir die Ruhelage. Die Stange 2 befindet sich in der neutralen Mittelstellung, zeigt also in ihrer Verlängerung genau auf die Achsmitte des Rads. Die Lok fährt vorwärts an. Irgendwann trifft der Stift 1 auf die Stange und nimmt sie nach rechts (das entspricht hier "vorne") mit. Die Umsteuerung kippt über die Übertotpunkt-Mechanik in die Stellung "vorwärts" (Kulisse abgesenkt).

Da bleibt sie auch, solange die Lok vorwärts fährt oder zum Stillstand kommt. Dass die Stange 2 bei jeder Radumdrehung ein klein wenig angeschubst wird, stört kaum, solange sie nur ganz weich gefedert ist. Und die Umsteuerung interessiert das wegen der erwähnten "Luft" auch nicht, weil es zu keiner Berührung mehr kommt.

Wichtig: Die Federung der Stange Richtung Mittelstellung sollte gerade stark genug sein, um die Stange 2 ein wenig mehr in Richtung Mittelstellung zu bringen und sie den nötigen Weg für die Umstellung "schafft". Das ist auch im Hinblick auf den Verschleiss sinnvoll, denn die Stange wird bei jeder Radumdrehung betätigt - allerdings ohne große Kräfte. Die treten nur bei einem Fahrtrichtungswechsel auf, sind bei sauberer Bauweise aber auch nicht besonders groß.

Nachdem die Dampflok stehen geblieben ist, setzt sie nun beispielsweise rückwärts um. Während der Stift 1 weit weg von der Stange ist, pendelt die sich so ein, dass der Stift sie nun von der anderen Seite mit nimmt. Die Umsteuerung kippt, die Kulisse wird gehoben, die Steuerung steht (korrekt) auf Rückwärtsfahrt.

Diese Lösung klingt zwar sehr aufwändig, hat aber zwei Vorteile. fido hatte angeregt, für die Aufgabe ein Micro-Servo an einem Zimo-Decoder zu benutzen. Das nützt aber nichts in dem von mir so favorisierten Analog-Betrieb und verursacht - neben Verkabelungs- und Platzproblemen - auch zusätzliche Kosten von etwa 25,- bis 30,- Euro. Außerdem muss der Lokführer bei jedem Fahrtwechsel daran denken, zusätzlich eine Funktionstaste zu drücken. Mein Vorschlag funktioniert voll mechanisch, also analog oder digital, beansprucht nur etwa 3mm Breite maximal und erfordert keinerlei Aufmerksamkeit - und kostet fast nur Blech und Zeit.

Die Idee ist sicher nicht überall anwendbar. Hier hat sie den Vorteil, dass maximal 4,6mm von dem Hebel 2 hinter dem Spurkranz hervor spitzen - und das in einer durch das Führerhaus verdeckten Ecke, über 17mm von dessen Rand entfernt. Den Nachteil will ich aber auch nicht verschweigen: Die Steuerung stellt sich im ungünstigsten Fall erst nach fast einer vollen Radumdrehung um und nicht vorher.

Beste Grüße,
Thomas Hey'l - info@themt.de - www * themt * de
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Schrauber
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Re: Steuerung bei "Elektro-Dampfloks" umstellen

Beitrag von Schrauber »

Hallo Thomas,

klingt sehr interessant :gut:
Rechts seht Ihr gelb den Hebel der Umsteuerwelle (7) mit den drei Punkten "neutral", "vorwärts" (= rechts, Kulisse abgesenkt) und "rückwärts" (= links, Kulisse gehoben).
einen winzigen "Nachteil" hätte ich diesbezüglich noch gefunden :oops: : Der Punkt "neutral" ist theoretisch überflüssig, weil er außer beim erstmaligen Zusammenbau nie wieder erreicht wird, da die Steuerung durch die entsprechende Drehrichtung der Räder immer entweder auf vorwärts oder rückwärts steht. Es sei denn, der "Meister am Regler" :wink: schafft es, die Lok so anzuhalten, das die Hebelstellung "neutral" erreicht wird. Da kommen ja noch ganz neue Aufgaben auf uns Anal-og :oops: Fahrer zu...

Aber diese Steuerung wäre allemal besser als keine Steuerung.
Jetzt müsstest Du "nur" noch eine Variante zaubern :wink: , mit der alle Serienloks umgerüstet werden könnten..... :scherzkeks: :irre: :tanz:

Gruß Tomas (Schrauber)



der zwar gerade arbeiten muß, aber sich gleich auf den Weg ins AW nach Meinigen macht, wo wieder mal Dampflokfest und Tag der offenen Tür ist... :biggthumpup: :musik: :tanz: :meeting: :lah: :bia: :smt041 \:D/ :D
Gruß Tomas (Schrauber)



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Re: Steuerung bei "Elektro-Dampfloks" umstellen

Beitrag von Helmut Schmidt »

Hallo Thomas,

warum nicht elektrisch umstellen?

Einfach einen Getriebemotor mit 2 Endschaltern die nach Fahrtrichtung in die entsprechende Endlage läuft und auch erst dann die Spannung für den Antriebsmotor freigibt.

Damit könntest Du dann auch die Mittelstellung nutzen.

Als Nachteil der mechanischen Lösung würde ich das mögliche Klicken beim Anstoßen des Stellhebels an den Schaltnocken sehen.

Digitalfahrer haben es da noch besser, die bauen einfach ein Servo ein. Über das Servo kann dann auch noch die Steuerung ausgelegt werden und in genau solchen Dingen besteht für mich der Sinn zum Einsatz von Digitaltechnik.
Helmut Schmidt
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Re: Steuerung bei "Elektro-Dampfloks" umstellen

Beitrag von theylmdl »

Hallo!
Helmut Schmidt hat geschrieben:warum nicht elektrisch umstellen?
Weil ich leider nicht genug Platz dafür habe. Die Lok, die ich konstruiere, ist kaum größer als eine Feldbahn-Dampflok. Zwar würde ich stehend ein Subminiatur-Servo unterbringen, aber weder den Stellhebel noch die Kabel. Und den eingesparten Platz benötige ich außerdem noch für etwas anderes.

Grundsätzlich hast Du mit Deinen Vorschlägen natürlich Recht: Wer Servo (digital) oder Getriebemotor mit Endabschaltung (analog und digital) unterbringen kann, sollte das so tun.

Das Klicken ist vernachlässigbar. Hat die Steuerung ihre jeweilige Endlage erreicht, arbeitet die Stange 2 nur noch mit minimalen Druck gegen den Stift 1 am Rad. Selbst bei meinen Loks mit einer so ähnlichen betriebenen, mechanischen Entkupplung hält sich das Geräusch in Grenzen.

@Tomas: An der Neutral-Stellung bei Stillstand arbeite ich noch ;-) - ich habe da schon so eine vage Idee.

Beste Grüße,
Thomas Hey'l - info@themt.de - www * themt * de
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Re: Steuerung bei "Elektro-Dampfloks" umstellen

Beitrag von Sandbahner »

Hallo Thomas,
vielleicht wäre es mit Memorydraht möglich, die Steuerung umzuschalten?
Guckst du hier: http://users.skynet.be/pro-rail/ukcafam0.htm
Außerdem ein Umschalter dazu, der die Motorspannung erst nach dem Umschalten frei gibt.

MfG

Sandbahner

PS: ist nur so eine Idee, da ich was ähnliches zum Schalten von Weichen testen möchte
http://www.butterfass.de/memory.html
Wer die Wahrheit nicht weiß, der ist bloß ein Dummkopf.
Aber wer sie weiß und sie eine Lüge nennt, der ist ein Verbrecher.
(Bert Brecht)
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Re: Steuerung bei "Elektro-Dampfloks" umstellen

Beitrag von theylmdl »

Hallo Sandbahner!

Mit Memory-Draht habe ich schon vor vielen Jahren herum experimientiert. Der Tipp an sich ist gut, aber leider brauche ich dafür auch zuviel Länge ( http://users.skynet.be/pro-rail/_privat ... cafam3.htm ).

Ich muss knappe 6mm umstellen, da müsste der Memory-Draht schon knapp 20cm lang sein - und mein Führerhaus hat nur eine lichte Tiefe von rund 67mm. Bis zur Tür, die zu öffnen sein soll, sind es sogar nur 37, und davon muss ich noch den halben Stellweg und Luft abziehen. Als Breite (quer zur Fahrtrichtung) stehen mir auch nur ein paar Millimeter zur Verfügung, was bei dem Draht aber nicht so kritisch wäre.

Der Draht hat auch noch zwei weitere Nachteile: Er ist sehr empfindlich bei Überspannung und benötigt daher in der Lok einen Festspannungsregler oder ähnliches, und er zieht recht viel Strom.

Beste Grüße,
Thomas Hey'l - info@themt.de - www * themt * de
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