Vertiefungsarbeit Projekt live diesel
Verfasst: Fr 24. Sep 2010, 09:45
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
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
(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
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
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
(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
