Hallo liebe Forengemeinde,
nachdem ich als Forumsneuling gesehen habe, dass der Selbstbau von Loks hier im Forum durchaus ein Thema ist, möchte ich hier auch einen kleinen Beitrag liefern mit einem kleinen Baubericht zu meiner "ELOISE" (ELOk Im SElbstbau). Die Lok ist zwar zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht ganz fertig, doch schon fahrbereit, und so will ich schon einmal beginnen und dann je nach Fortschritt weiter berichten.

Zunächst einmal etwas Historisches, das erklärt, weshalb es überhaupt zu dem Selbstbau kam.
Noch als Jugendlicher (auch damals schon H0-Modellbahner) fand ich Anfang der 70er Jahre auf dem Sperrmüll einen Karton mit alten Spur 0-Blechschienen; sogar ein paar Weichen waren mit dabei, jedoch leider keine Lok. Da ich damals schon Funktionsmodellbau betrieb, entschloss ich mich, dann halt selbst eine zu bauen. Es sollte eine kleine, kastenförmige, zweiachsige E-Lok mit Stangenantrieb werden, da ich seinerzeit die alten E-Loks schon interessant fand.
Als Material standen mir Räder und Achsen von einem Märklin-Metallbaukasten, ein Streifen verzinkter Bandstahl (für Fundamenterder), Weißblech von Blechkanistern sowie ein alter Scheibenwischermotor (6V) zur Verfügung. Damit baute ich in meiner Freizeit meine Lok, bis sie fahrbereit war. Speisen musste ich sie allerdings aus einem Akku, da es Schiene für eine Uhrwerkbahn waren (d.h. ohne Stromschiene in der Mitte) und überhaupt der Motor mit rund 2A Stromaufnahme meinen alten Märklin-Trafo überforderte (Der Scheibenwischermotor hatte eine Feldwicklung statt Permanentmagneten und war damit wechselstromtauglich).
Wegen anderer laufender Modellbauprojekte geriet die Lok ins Hintertreffen und so blieb sie unvollendet und fristete in den folgenden Jahrzehnten, irgendwo verkramt, ein Schattendasein...

Mit dem Bau einer fest verlegten Gartenbahnstrecke kam auch die Idee, einen kurzen, steilen Abzweig auf einen kleinen Hügel als Bereicherung des Anlagenthemas zu realisieren. Dieser setzte allerdings wegen der enormen Steigung Zahnradbetrieb voraus. Da ich noch keine Zahnradlok hatte, entsann ich mich der alten Selbstbaulok und plante, sie zu einer Spur G-Zahnradlok umzuändern und auch mit heutigen und besseren Mitteln endlich fertig zu bauen, und dann gleich mit RC-Betrieb.

Dabei stellte sich natürlich die Frage, inwieweit ein solcher Umbau anstatt eines kompletten Neubaus überhaupt sinnvoll wäre, zumal die Lok kein reales Vorbild hat und nur eigenen Vorstellungen entspricht. Orthodoxe Modellbahner würden solch einen Umbau vermutlich als reine Zeitverschwendung beurteilen. Da für mich jedoch an der alten Lok eine Menge Erinnerungen hängen und ich sonst keine Verwendung für sie hätte, entschloss ich mich für den Umbau, wobei allerdings die Fahrwerkstechnik komplett neu aufgebaut werden sollte. Die baulichen Unzulänglichkeiten des Lokgehäuses wollte ich als historisch gegeben akzeptieren.

Soviel zur Vorgeschichte.

Bevor ich mit dem Umbau begann, machte ich noch ein paar Bilder der Lok in ihrem ursprünglichen Zustand. Wie auf den Bildern zu sehen ist, fehlten an ihrem Äußeren noch viele Details. Auch die Technik war recht primitiv, was hauptsächlich meinem jugendlichen Alter (damals 15) und den damals begrenzten Werkstattmöglichkeiten geschuldet war.
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Für den Umbau stellte ich die folgenden Überlegungen an:
Grundsätzlich: Bau ausschließlich aus korrosionsbeständigem Metall (mit Ausnahme von Isoliermaterial für Radnaben, Kurbellagern und Pantograph)
Fahrwerksrahmen: Seitenwangen aus 3mm Edelstahlblech mit Abstandshalter-Endstücken aus Aluminium. Voll demontierbare Schraubkonstruktion ohne Kleben, Löten oder Schweißen.
Räder: Räder aus Edelstahl mit extra breiter Lauffläche (Erklärung dafür später) und mit zur Achse hin isolierter Nabe, um keinerlei Einflüsse auf Fremdanlagen mit Schienenstrom zu verursachen.
Zahnrad: Selbstgefertigtes Zahnrad, passend zum Durchmesser der Fahrwerksräder, mit federndem Torsionsspiel auf der hinteren Fahrwerksachse gelagert.
Achsen: Edelstahl, 5mm Durchmesser
Achslagerung: Breite, geriebene Gleitlagerbuchsen aus Messing, vertikal verschieb- und verschränkbar federnd im Rahmen gelagert.
Antrieb: Schrägstangenantrieb auf Blindwelle und mittig geteilte Kuppelstangen für Antriebsachsen. Kunststoffbuchsen zur Isolation der Kurbellager.
Motor: Weiterverwendung des alten Scheibenwischermotors, aber mit neu gewickelter Feldspule für Rechts- und Linkslauf.
Getriebe: Verwendung des integrierten Scheibenwischermotorgetriebes und zusätzlich Stirnradgetriebe auf Kurbelwelle für die Schrägstangen.
Lokgehäuse: Weiterverwendung des alten Gehäuses, jedoch mit Anpassmaßnahmen an das neue Chassis.
Stromabnehmer: Weiterverwendung des alten Pantographen mit kleine Verbesserungen sowie mit Servoantrieb zum Ein- und Ausfahren.
Stromversorgung: Unabhängig von Schienenstromsystem mittels eines in der Lok eingesetzten NiMH-Akkus, 7,2V, 3Ah
Steuerung: Handelsübliche Funkfernsteuerung 2,45GHz (Marke Flysky), Steuerung über 3 Kanäle (Fahrmotor, Pantograph, Entkupplung), Motorsteuerung über selbstentwickelten Drehzahlsteller.

Ich will noch schnell den Grund für die extrabreiten Laufflächen der Räder erklären. Wir wohnen nicht sehr weit entfernt von der Museumseisenbahn in Bruchhausen-Vilsen. Dort gibt es mittlerweile auch eine Strecke, auf der 7" und 5" Mitfahrbahnen betrieben werden können, wozu zwischen der 7" Spur noch eine dritte Schiene für die 5" Spurweite eingelegt ist.

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Beim Besuch dort (vor Corona-Zeiten) kam ich auf den Gedanken, ob der Schienenabstand zwischen den großen Spurweiten nicht auch für eine Spur G-lk ausreichte... Ein Live-Steam Modellbahner dort sagte mir, dass der Abstand um wenige Millimeter zu groß sei und eine Spur G-Lok gerade eben noch durchfiele. Daraufhin sollten meine Laufflächen gerade etwas breiter werden, damit dies nicht passieren könne (und mittlerweile bei Probefahrten dort auch nicht passiert ist, wie man auf dem folgenden bild sehen kann).

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Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Moin Klaus-Dieter,

hier im Forum. Das sieht ja mal sehr spannend aus, was du da gebaut hast mit dem Kettenantrieb sehr gut

Harzliche Grüsse

Ulrich

Hallo Klaus-Dieter,

das ist ja genial, was Du zeigst! Bin voll dabei! Ich bin sehr gespannt, die Details der Umsetzung zu sehen. Wirkt ja so, als hättest Du fast alles selber angefertigt, davor habe ich immer großen Respekt. Und schon die ursprüngliche Maschine ist vom Feinsten!


Gruß,
David

Hallo liebe Forengemeinde,
hier kommt die angekündigte Fortsetzung.

Zunächst danke für die Blumen an Ulrich und David, und noch eine kleine Anmerkung zu dem früheren Kettenantrieb auf die Blindwelle. Das war eigentlich eine Notlösung. Da der alte Scheibenwischermotor den Getriebeausgang nur auf einer Seite hat, konnte ich damals nicht mittels nur einer Stange auf die Blindwelle gehen (um den Totpunkt zu überwinden, sind ja zwei um 90° versetzte Kurbeltriebe mit Stangen nötig). So habe ich einfach Kettenräder und eine Kette aus dem Metallbaukasten genommen, um auf die Blindwelle zu gehen. Mittlerweile habe ich aber eine Zwischenwelle mit zwei um 90° versetzten Kurbeln, von denen die Schrägstangen auf die Blindwelle gehen. Die Zwischenwelle wird über Stirnräder vom Motor angetrieben, wie wir später noch sehen werden.

Nun kommen wir zum Fahrwerk. Wie angedacht, besteht das Fahrwerk aus zwei 3mm dicken Edelstahlblechen als Seitenwangen, die an beiden Enden durch Aluminiumklötze auf Abstand gehalten werden. Die Seitenwangen sind mit den Klötzen verschraubt. Die Klötze sind zugleich die Befestigungspunkte für die Pufferbohlen, die Kupplungen sowie für die Federbaugruppen.
Die Seitenwangen haben vertikale Ausfräsungen, in denen sich die Achslagerungen zur Federung vertikal bewegen können. Die Lagerbuchse für die Blindwelle ist dagegen fest verbaut, sie ist ja der Fixpunkt.

Die Lagerbuchsen für die Achsen sowie für die Blindwelle bestehen aus 10mm Rundmessing mit einer zentrischen Bohrung für die 5mm dicken Edelstahlachsen. Die Lagerbuchsen für die Radachsen besitzen an beiden Enden gefräste Abflachungen, mit denen sie sich in den Schlitzen der Seitenwangen vertikal bewegen können. Da die hintere Radachse ein mittig angeordnetes Zahnrad erhält, ist dort die Achslagerbuchse geteilt. Beide Hälften werden von einem portalartigen Aluminiumblock zueinander fluchtend in Position gehalten. Der Block mit den Lagerbuchsen kann sich ebenfalls vertikal in den Schlitzen der Seitenwangen bewegen. Die Achslagerbuchsen können sich auch um wenige Grad gegeneinander verschränken, um Gleisunebenheiten auszugleichen; es bleiben dann immer alle Räder auf den Gleisen.

Auf den folgenden Bildern kann man schon etwas von dem Fahrwerk sehen.

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Bild 5: Der Fahrwerksrahmen mit Seitenwangen, Abstandsstücken an beiden Enden, Rädern mit Achsen sowie der Blindwelle.


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Bild 6: Blick von unten. Man beachte die geteilte Lagerung für die hintere Achse, die das Zahnrad in der Mitte erhalten wird. Die Lagerbuchsen besitzen eine mittels einer M3-Schraube verschließbare Schmieröffnung.


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Bild 7: Hier sind schon die Blindwellenräder sowie eine Hälfte der geteilten Kuppelstange aufgesetzt.
Zu erkennen sind auch die isolierten Naben der Räder aus Novotex (ein Hartgewebematerial). Damit wird sichergestellt, dass die Lok auch auf Anlagen fahren kann, die mit Speisung und Steuerung über die Schienen arbeiten, ohne deren Systeme zu beeinflussen. Das ist wichtig, wenn man mal als Gastfahrer auf einer fremden Anlage mitfahren möchte. Überhaupt ist auch die gesamte Elektrik der Lok selbst von den Rädern isoiert. Hier auf dem Bild fehlt allerdings noch die Isolierbuchse für den Kurbelzapfen an dem rechten Rad.


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Bild 8: Blick von unten. Durch das Langloch in der Bodenplatte ragt später das Zahnrad heraus.


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Bild 9: Blick auf eins der Blindwellen-Kurbelräder. Man beachte die Madenschraube und den Kurbelzapfen.


Fortsetzung folgt!

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo liebe Forengemeinde,
hier kommt wieder ein Stück Fortsetzung mit Bildern von der Fahrwerkskonstruktion.

Bild 10: Ein Blick von unten ins Fahrwerk bei abgenommener Bodenabdeckung. Man kann die höhenverschiebbaren Achslagerbuchsen und die portalartige Achslagerhalterung für die Hinterachse mit dem Spalt für das Zahnrad (das hier noch fehlt) erkennen.

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Bild 11: Nochmals ein Blick ins Innenleben. Ma kann vorne ein Stück des Federelements erkennen sowie die Federungslagerbleche, die die Achslasten auf die Federelemente vorn und hinten übertragen. Mittels jeweils einer M3-Schraube, deren Köpfe vorn und hinten zu sehen sind, kann die Federspannung für die Achsen eingestellt werden.

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Bild 12: Noch ein Blick auf das Fahrwerk, etwas mehr von der Seite. Zu erkennen sind auch die geteilte Kuppelstange, eine der Schrägstangen und die zu den Rädern isolierten Lagerbuchsen der Kuppelstange.

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Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,

hier kommt wieder eine kleine Fortsetzung des Bauberichts.
Auf den nächsten zwei Bildern sind Fertigungsschritte zu sehen.

Bild 13 zeigt das Fräsen der Abflachungen an den Enden der Achslagerbuchsen, die eine Führung der Buchsen in den Schlitzen der Seitenwangenbleche ermöglichen, jedoch ein Mitdrehen der Lagerbuchsen verhindern.

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Bild 14 zeigt das Fräsen der gabelförmigen Mittenlagerung der geteilten Kuppelstange. Die Messinglagerbuchse für den Kurbelzapfen des Blidwellenrades ist hier schon eingepresst und wird beim Fräsen ebenfalls durchtrennt.

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Auf den nachfolgenden Bildern 15 und 16 ist bereits der Motor zu sehen, ein alter Scheibenwischermotor, der seinerzeit vom Schrottplatz aus einem alten französischem Auto stammt (Renault? Citroen? Ich weiß es nicht mehr genau), von mir aber eine neue Feldwicklung erhalten hat mit Mittelanzapfung und gleichen Windungszahlen auf beiden Teilwicklungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt, so, wie wir es von den alten Märklin-Motoren es her kennen (nur, dass dieser Motor bedeutend leistungsstärker ist!).
Der Motor hat bereits ein integriertes Untersetzungsgetriebe mit Stirnrädern! Damit und mit dem großen Motoranker (50mm Durchmesser!) hat die Lok selbst bei abrupten Abschalten des Motorstroms einen guten Auslauf.

Bild 15

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Bild 16

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Auf den nächsten zwei Bildern sieht man bereits den Einbau des Motors. An der Abtriebsseite des Motors ist ein großes Zahnrad angebracht, welches auf das kleinere Zahnrad der Kurbelwelle für den Schrägstangenantrieb auf die Blindwelle wirkt.

Bild 17

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Bild 18

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Fortsetzung folgt.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Nice. Ich abbonier auch mal diesen Faden um nix zu verpassen

Brianmcfly ...

Hallo liebe Forengemeinde,

hier kommt wieder eine kurze Fortsetzung des Berichts mit ein paar Bildern.

Auf Bild 19 ist nochmals das Unterteil der Lok zu sehen mit dem Motor und dem Zahnradgetriebe auf die Kurbelwelle für die Schrägstangen. Auch diese Welle ist in breiten Gleitlagerbuchsen aus Messing gelagert. Kugellager liefen natürlich leichter und hier im Innern der Lok wären Lager aus normalem Stahl auch weniger korrosionsgefährdet. Aber Gleitlager tun es hier auch...

Bild 19

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Wie ich bei den anfänglichen Überlegungen schon erwähnt hatte, wollte ich das alte Lokgehäuse, das ich 1971 noch als Jugendlicher aus Weißblech zusammengelötet hatte, für die Lok weiter verwenden. Es war damals noch nicht fertig geworden; so fehlten beispielsweise noch die Fenster und die Türen sowie weitere Details.

Bei der Anprobe, wie sie auf Bild 20 zu sehen ist, zeigte es sich aber, dass der Zwischenraum zwischen der Oberseite des Motors und der Unterseite des Dachs um ein paar Millimeter zu klein war, um dort den für die Lok vorgesehenen Akku (6 Nickel-Metallhydrid-Zellen im Sub-C-Format) unterzubringen. So entschloss ich mich, das Gehäuse um ca. 15mm zu erhöhen, indem ich an der Unterkante noch einen Streifen aus Messingblech ansetzte. Natürlich wurde dadurch das Erscheinungsbild der Lok ziemlich hochbeinig und in der Ansicht von Vorn ziemlich schmal und, gelinde gesagt, recht gewöhnungsbedürftig. Allerdings macht das die Lok auch unverwechselbar...

Die Lok bekam weiterhin noch Türen, die aus 0,5mm starkem Messingblech aufgelötet wurden, so dass sie sich plastisch von dem übrigen Gehäuse abheben. Für die Fenster wurden zunächst Rahmen aus 1,5mm starkem versilberten Kupferdraht gebogen und auf das Gehäuseblech aufgelötet. Anschließend wurden die Fensteröffnungen ausgeschnitten.

Bild 20

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Bei den ersten Probefahrten, noch ohne Funkfernsteuerung und nur mit ein/aus-Schalter lief die Lok aber schon recht anständig.

Bild 21: Eine der ersten Probefahrten mit angehängten Wagen auf meiner Gartenanlage.

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Auch im letzten Winter im Schnee zeigte sich die Lok robust und durch ihr schon in diesem Bauzustand relativ hohes Gewicht (rund 3,5kg) auch recht zugkräftig.

Bild 22

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Wie auf Bild 22 zu sehen ist, hat die Lok vorne schon Puffer. Diese sind aus Edelstahl gedreht und auch gefedert. Auch hat die Lok schon verglaste Fenster, angedeutete Lüftergitter an der Seite sowie Griffstangen an den Türen und Handläufe quer unterhalb der Fenster an den Stirnseiten vorne und hinten. Der alte Anstrich ist entfernt und die Lok wartet auf eine neue Lackierung. Dies wird aber noch etwas dauern, denn die nächste Aufgabe ist die Entwicklung und der Bau der Motorsteuerung in Form eines Drehzahlstellers, der an einen PWM-Ausgang eines handelsüblichen 2,4GHz-Fernsteuerempfängers angeschlossen wird.
Da es sich bei dem Motor nicht um einen Motor mit Permanentmagneten als Feldmagneten handelt, kann er nicht einfach durch Umpolen der Versorgungsspannung in der Drehrichtung umgesteuert werden, sondern es muss auf die Feldwicklung für die andere Drehrichtung umgeschaltet werden. Wenn man also einen handelsüblichen Drehzahlsteller verwenden wollte, müsste man hier noch mit einer Diodenweiche arbeiten und ca. 1V Spannungsabfall in Kauf nehmen (wenn man keine "aktiven Dioden" mittels Transistoren aubauen wollte).
Stattdessen entschied ich mich, den Drehzahlsteller gleich komplett selbst aufzubauen. Davon aber später in der Fortsetzung mehr.

Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Frohe Ostern liebe Forengemeinde!

Als Osterei habe ich hier noch ein Bild, das ich kürzlich aufgenommen habe:

Bild 23 zeigt die Lok bei einer Probefahrt mit einem etwas längeren Zug.

Bild 23

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Wie man sieht, ist die Lok noch nicht ganz fertig. Sie fährt mittlerweile aber schon mit Funkfernsteuerung, nachdem ich die Motorelektronik fertig und in die Lok eingerüstet habe. Sie ist nicht schnell, dafür aber für ihre Größe ungemein zugkräftig. Mit dem Zug auf dem Bild hat sie überhaupt keine Probleme. Erste Zugversuche mit einer Kofferwaage zeigten je nach Beschaffenheit der Schienen Zugkräfte zwischen 15N und 20N (entsprechend etwa 1,5kp und 2kp), wobei zu berücksichtigen ist, dass die Lok keine Haftreifen hat, sondern nur ihr Gewicht einsetzt (momentan wiegt die Kleine rund 3,5kg). Hier macht sich aber die Fahrwerksfederung, die auch eine Achsverschränkung zulässt, recht positiv bemerkbar. So liegen immer alle vier Räder auf den Schienen und können ihre Haftreibung (die ja höher ist als die Gleitreibung, wenn die Räder schleudern) voll einsetzen.

Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,

hier kommt wieder eine kleine Fortsetzung des Bauberichts, zunächst mit einem Bild, das die Lok mit einem kleinen Zug aus 4 Wagen auf meiner Steigungsstrecke zeigt (Steigung 20cm auf 1m Fahrstrecke). Noch liegt dort noch keine Zahnstange, aber die Lok schafft das auch ohne Zahnrad

Bild 24

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Bei den Vorüberlegungen hatte ich geschildert, dass die Lok per Funkfernsteuerung (RC) und mit autarker Stromversorgung mittels Akku betrieben werden soll, das heißt, sie ist völlig unabhängig von einer Steuerung oder Stromversorgung über die Schienen.
Als Funkfernsteuerung setze ich eine 2,4GHz Funkfernsteuerung (Fabrikat Flysky) ein, wie ich sie auch für Schiffsmodelle und andere Gartenbahnloks verwende.

Diese RC-Steuerung verwenden mein Sohn und ich bei unseren Gartenbahnen schon seit längerem und wir haben damit beste Erfahrungen gemacht, so dass für uns nichts anderes als RC-Betrieb mehr in Frage kommt. Neben den betriebstechnischen Vorzügen (keine Kontaktprobleme bei verschmutzten oder oxydierten Schienen, man kann immer bei der Lok sein (wenn man will), Sonderfunktionen wie z.B. Entkuppeln oder Pantograph ein- und ausfahren sehr einfach mit Fernsteuerservos oder Schaltbausteinen einrüstbar) ist diese Art von "Digitalsteuerung" auch noch recht preisgünstig.

Mittlerweile gibt es auch von Fa. PIKO einen recht preisgünstigen Umrüstsatz, mit dem Loks recht einfach auf RC-Betrieb umgestellt werden können, wobei man die Stromversorgung sowohl weiterhin über die Schienen oder auch über einen mitgeführten Akku bereitstellen kann. Wir haben auch schon mit dieser Möglichkeit einige unserer PIKO Loks ausgerüstet und gute Erfahrungen gesammelt.

Die Steuerung des Fahrmotors sollte hier aber komplett selbst entwickelt werden. Obwohl heutzutage ja in fast allen handelsüblichen Drehzahlstellern Microcontroller eingesetzt werden, wollte ich den Drehzahlsteller hier ganz bewusst in konventioneller Hardwaretechnik weitestgehend mit diskreten Bauelementen und Standard-Schaltkreisen entwerfen und bauen. Dies mag fragwürdig und archaisch erscheinen, hat aber seine Gründe. Bei den heutigen modernen Bauelementen muss man wegen der allgemein kurzen Innovationszyklen damit rechnen, dass sie z.B. für Reparaturen nicht langfristig verfügbar sind. Wer kann garantieren, dass z.B. die Entwicklungstools für die Microcontrollersoftware nach 20Jahren noch auf den dann zeitgemäßen Rechnern laufen?
Solch eine Gartenbahnlok ist eigentlich ein langlebiges Modell und irgendwann vielleicht auch ein Erbstück. Die Bauelemente, die ich in dem für diese Lok entwickelten Drehzahlsteller verwende, dürften auch noch in mehr als 20Jahren beschaffbar sein, zur Not auch durch einen Griff in die Restekiste einer Elektronikwerkstatt. Falls der Drehzahlsteller tatsächlich einmal kaputt gehen sollte, dann kann ihn quasi "ein Dorfschmied" reparieren...

Das nachfolgende Bild 25 zeigt einen Blick in das Innere der Lok bei abgenommenem Gehäuse und abgenommener Akkuhalterung. Auf der linken Seite sieht man die Baugruppe der Motorsteuerung, auf der auch der 3-Kanal-Funkfernsteuerempfänger mit untergebracht ist (der Empfänger ist auf dem Bild nicht angeschlossen).

Bild 25

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Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo Klaus-Dieter,

ich bin hin und weg von dem, was Du uns hier zeigst! Allein schon die Bauweise, komplett aus Metall, alles verschraubt statt verpresst, finde ich klasse. Die Herangehensweise, alle Teile selber herzustellen, erst recht. Ich hätte ja auch gerne eine Drehmaschine ...

Die Funktion der Federung der Radsätze (Bilder 10ff) ist mir noch nicht ganz klar. Die Federn werden schon auf Druck belastet, oder? Gibt das dünne Stahlblech-"U" die Last an die Federn weiter und wie funktioniert die Spannvorrichtung? Das habe ich bislang nicht rausknobeln können aus den Bildern.

Ich bin auch sehr gespannt auf den Aufbau Deines Drehzahlstellers. Ich bin wahrhaftig kein Elektroniker, aber finde das trotzdem sehr spannend.


Gruß,
David

Hallo David,

und vielen Dank für die Blumen!

Um das Prinzip der Federung etwas verständlicher zu machen, habe ich mal eine kleine Skizze gemacht, die das Fahrwerk im Querschnitt zeigt.

Bild 26: Querschnitt durch das Fahrwerk mit Darstellung der Federung

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Diese Anordnung ist für beide Achsen an den jeweiligen Fahrwerksenden vorhanden. Die Skizze zeigt das vordere (die hintere Achse hat ja den Portalbogen, in dem das Zahnrad läuft).

Mit der Schraube lässt sich die Vorspannung der Feder verstellen und damit die Federhärte der Achsfederung.

Ja, ich baue gern in Metall, weil man mit dem Material sehr präzise arbeiten kann und man bei passender Auswahl des Materials auch lange Freude an seiner Arbeit haben kann.
Auch im Uboot-Modellbau und im Schiffsmodellbau arbeite ich gern mit Metall, wie du bei den folgenden Bildern und dem Link sehen kannst (Ich betreibe ja auch sonst Funktionsmodellbau - der Trend geht ja heutzutage nicht nur zum Zweitbuch, sondern auch zum Zweithobby ).

Bild 27: Spantengerüst für ein Binnenschiffsmodell in Metallbauweise

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Bild 28: Metallrumpf für Binnenschiffsmodell

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Bild 29: Das fertige Binnenschiffsmodell in Ganzmetallbauweise

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Bild 30: tieftauchfähigesModell-Uboot in Ganzmetallbauweise

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Falls es euch interessiert (hat allerdings nichts mit Eisenbahn zu tun), findet ihr zu dem Uboot noch weitere Informationen unter dem Link:

https://www.rc-modellbau-schiffe.de/Schi.../S182/S182.html



Was die Motorsteuerung angeht, kann ich bei Interesse ja gerne den Stromlaufplan mit einstellen.

Fortsetzung folgt.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Das ist ja noch beeindruckender! Die dicht zu bekommen dürfte ja ein Hobby für sich sein.

Ich würde auch gerne aus Metall bauen, aber dazu fehlt mir das nötige Werkzeug (keine Ständerbohrmaschine, keine Fräs- und Drehmaschine ...). So bekomme ich die Sachen aus Kunststoff besser hin ... eines Tages beginne ich das auch mal.

Mit was für einem Werkzeug verlötest Du die Bleche? Und wie dick sind die Bleche der Boote? Ist das Stahlblech?


Viele Grüße
David

Hallo David,
wenn du mit Kunststoff baust und damit gut zurecht kommst, dann ist das doch auch in Ordnung. Die Resultate auf deiner Homepage können sich auf jeden Fall sehen lassen!
Wie du schon schreibst, setzt das Bauen in Metall schon gewisse Werkzeuge voraus, wobei eine Drehmaschine und eine Fräse natürlich sehr nützlich, letztlich aber nicht unverzichtbar sind; ein Schraubstock, eine gute Metallsäge und/ oder Laubsägeblätter für Metall, ein Satz guter Feilen, ein vernünftige Blechschere und Metallbohrer, ein ordentliche Lötstation und der Mut, sich an dieses Material heranzutrauen, sind schon ganz gute Voraussetzungen.
Wichtig ist, sich durch Übung mit dem Material vertraut zu machen und sich durch erste Misserfolge nicht entmutigen zu lassen. Ich selbst habe beispielsweise auch keinen metallverarbeitenden Beruf erlernt. Vielmehr hat mir mein Vater (selbst ein Autodidakt, was Metallverarbeitung angeht) als Junge schon eine Menge beigebracht, und das andere habe ich mir im Laufe der Zeit meiner Modellbauerlaufbahn im Wesentlichen auch durch try and error angeeignet.

Du fragtest nach den Materialien: Bei dem Binnenschiff (das ist übrigens ein Nachbau im Maßstab 1:50 des letzten verbliebenen Schleppkahns in den Niederlanden, der ANTOINETTE, die jetzt in Tilburg als Museumsschiff liegt) hat der Rumpf ein hartgelötetes Spantengerüst aus Stahldraht (Spanndraht für Zäune, die grüne Umhüllung entfernt und der Draht durch Verdrillen begradigt und erhärtet). Die Beplankung besteht aus 0,5mm dickem verzinkten Stahlblech und ist weichgelötet. Die Aufbauten sind aus Messingblech. Gelötet habe ich das mit meiner Lötstation von der Fa. JBC

https://www.jbctools.com/cdb-soldering-s...oduct-1605.html
https://www.jbctools.com/top10-menu-82.html

die meiner Meinung und Erfahrung nach in der Klasse der Kompakt-Lötstationen unübertroffen ist. Auch andere bekannte und namhafte Hersteller kommen da nicht mit. Zugegeben, sie ist nicht billig, da es sich um eine Station vorwiegend für industriellen Einsatz handelt. Sie ist jedoch auf jeden Fall ihren Preis wert, auch für alle im Bereich des Eisenbahnhobbies anfallenden Arbeiten. Mit jeweils zu den Aufgaben passenden Lötkartuschen (das sind die austauschbaren Lötspitzen, die neben dem Heizelement auch den Temperatursensor enthalten) lässt sich vom sandkorngroßen SMB-Bauelement bis zum massiven Spur G-Schienenprofil oder zur Dachrinne alles löten. Immerhin kann die Station wenn es sein muss mit 130W heizen...

Das Modell des Uboots der Klasse 212A der Bundesmarine im Maßstab 1:43 (also etwa zu Spur 0 passend) und 1,3m lang ist aus Aluminium, wobei der zylindrische Drückkörper aus einem Rohr mit 160mm Durchmesser und 5mm Wandstärke besteht (der theoretisch vorgesehene Tauchtiefe geschuldet). Die Druckdichtigkeit ist bei dem Boot aufgrund seiner speziellen Konstruktion gewährleistet (das zu erläutern ist allerdings ein längeres Thema, da sicherlich die Modellbahner in unserem Forum weniger interessieren dürfte).

Mittlerweile ist die ELOISE wieder einmal auf der Strecke der Mitfahreisenbahn in Bruchhausen-Vilsen gefahren (obwohl da keine Oberleitung existiert, ha, ha ), wie die Bilder 31 und 32 zeigen.
Bild 31:

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Bild 32:

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Auf den Bildern 33 und 34 kann man übrigens sehen, wie die Räder auf der Achse angebracht und von dieser isoliert sind. Ein Quersplint in der Achse, der in eine entsprechende Ausfräsung in der Radnabe eingreift, sichert den Kraftschluss und zugleich die gegenüber dem Rad auf der Gegenseite um 90° verdrehte Position der Kuppelgestängekurbel.

Bild 33:

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Bild 34:

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Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo allerseits,

hier kommt wieder eine kurze Fortsetzung mit einem Bild der Frontansicht, auf dem auch die selbstgemachte Kupplung und die Federpuffer zu sehen sind. Natürlich fehlt noch eine Menge, so zum Beispiel die Lampeneinsätze, die Trittstufen im Fahrwerksbereich oder die Scheibenwischer an den Fenstern der Stirnseiten; auch die Lackierung steht noch aus.
Zuvor müssen aber noch einige Lötstellen verputzt und eine ordentliche Grundierung aufgetragen werden, damit die Lackierung auf der Metalloberfläche gut haften bleibt.
Die zu PIKO und LGB kompatible Kupplung ist um die Hochachse schwenkbar und mit Rückstellfedern versehen gelagert und sie hat einen Mechanismus, mit dem sie über ein Fernsteuerservo ausgelöst werden kann (ist aber noch nicht eingebaut; es wird im Fahrgestell angeordnet werden und bedient dann die Kupplungen an beiden Enden, jedoch unabhängig voneinander).

Bild 35

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Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Liebe Forengemeinde,

heute hatte ich auf der noch im Bau befindlichen Gartenbahn meines Sohns eine Gelegenheit zu einem weiteren Test der Zugkraft meiner ELOISE. Auf einem weitgehend geradlinigen Streckenabschnitt mit einem moderaten S-Schlag (große Radien) und geringer Steigung im Mittelstück habe ich aus dem Fundus meines Sohns und von mir eine bunte Mischung aus Wagen angehängt, wie auf den nachfolgenden Bildern zu sehen ist.

Bild 36

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Bild 37

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Folgende Wagen waren dabei:

3 dreiachsige Personenwagen (PIKO)
3 zweiachsige gedeckte Güterwagen (PIKO)
3 zweiachsige Kühlwagen (PIKO)
3 vierachsige Planwagen (PIKO)
2 vierachsige Hochbordwagen (PIKO)
1 zweiachsiger Hochbordwagen (PIKO)
1 zweiachsiger Kokswagen (PIKO)
10 zweiachsige Hochbordwagen (Playmobil)
2 zweiachsige Kesselwagen (PIKO)
1 vierachsiger Gepäckwagen (PIKO)
2 zweiachsige Personenwagen (PIKO)
4 vierachsige Niederbord-Containerwagen (PIKO)

Insgesamt 35 Wagen mit zusammen 93 Achsen, größtenteils mit Kunststoffrädern und Kunststoffachsen.

Und die ELOISE zieht das tatsächlich weg (ohne Haftreifen oder Zahnradunterstützung)!

Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Zitat von KDW im Beitrag meine ELOk Im SElbstbau, die ELOISE

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Hallo liebe Forengemeinde,
hier kommt die angekündigte Fortsetzung.

Zunächst danke für die Blumen an Ulrich und David, und noch eine kleine Anmerkung zu dem früheren Kettenantrieb auf die Blindwelle. Das war eigentlich eine Notlösung. Da der alte Scheibenwischermotor den Getriebeausgang nur auf einer Seite hat, konnte ich damals nicht mittels nur einer Stange auf die Blindwelle gehen (um den Totpunkt zu überwinden, sind ja zwei um 90° versetzte Kurbeltriebe mit Stangen nötig). So habe ich einfach Kettenräder und eine Kette aus dem Metallbaukasten genommen, um auf die Blindwelle zu gehen. Mittlerweile habe ich aber eine Zwischenwelle mit zwei um 90° versetzten Kurbeln, von denen die Schrägstangen auf die Blindwelle gehen. Die Zwischenwelle wird über Stirnräder vom Motor angetrieben, wie wir später noch sehen werden.

Nun kommen wir zum Fahrwerk. Wie angedacht, besteht das Fahrwerk aus zwei 3mm dicken Edelstahlblechen als Seitenwangen, die an beiden Enden durch Aluminiumklötze auf Abstand gehalten werden. Die Seitenwangen sind mit den Klötzen verschraubt. Die Klötze sind zugleich die Befestigungspunkte für die Pufferbohlen, die Kupplungen sowie für die Federbaugruppen.
Die Seitenwangen haben vertikale Ausfräsungen, in denen sich die Achslagerungen zur Federung vertikal bewegen können. Die Lagerbuchse für die Blindwelle ist dagegen fest verbaut, sie ist ja der Fixpunkt.

Die Lagerbuchsen für die Achsen sowie für die Blindwelle bestehen aus 10mm Rundmessing mit einer zentrischen Bohrung für die 5mm dicken Edelstahlachsen. Die Lagerbuchsen für die Radachsen besitzen an beiden Enden gefräste Abflachungen, mit denen sie sich in den Schlitzen der Seitenwangen vertikal bewegen können. Da die hintere Radachse ein mittig angeordnetes Zahnrad erhält, ist dort die Achslagerbuchse geteilt. Beide Hälften werden von einem portalartigen Aluminiumblock zueinander fluchtend in Position gehalten. Der Block mit den Lagerbuchsen kann sich ebenfalls vertikal in den Schlitzen der Seitenwangen bewegen. Die Achslagerbuchsen können sich auch um wenige Grad gegeneinander verschränken, um Gleisunebenheiten auszugleichen; es bleiben dann immer alle Räder auf den Gleisen.

Auf den folgenden Bildern kann man schon etwas von dem Fahrwerk sehen.

Bild 5: Der Fahrwerksrahmen mit Seitenwangen, Abstandsstücken an beiden Enden, Rädern mit Achsen sowie der Blindwelle.



Bild 6: Blick von unten. Man beachte die geteilte Lagerung für die hintere Achse, die das Zahnrad in der Mitte erhalten wird. Die Lagerbuchsen besitzen eine mittels einer M3-Schraube verschließbare Schmieröffnung.



Bild 7: Hier sind schon die Blindwellenräder sowie eine Hälfte der geteilten Kuppelstange aufgesetzt.
Zu erkennen sind auch die isolierten Naben der Räder aus Novotex (ein Hartgewebematerial). Damit wird sichergestellt, dass die Lok auch auf Anlagen fahren kann, die mit Speisung und Steuerung über die Schienen arbeiten, ohne deren Systeme zu beeinflussen. Das ist wichtig, wenn man mal als Gastfahrer auf einer fremden Anlage mitfahren möchte. Überhaupt ist auch die gesamte Elektrik der Lok selbst von den Rädern isoiert. Hier auf dem Bild fehlt allerdings noch die Isolierbuchse für den Kurbelzapfen an dem rechten Rad.



Bild 8: Blick von unten.



Bild 9: Blick auf eins der Blindwellen-Kurbelräder. Man beachte die Madenschraube und den Kurbelzapfen.



Fortsetzung folgt!

Viele Grüße
Klaus-Dieter

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Hallo Klaus Dieter,

vielen Dank für diesen tollen Bericht und Bilder.
Da bleib ich mal dran und freue mich über Neuigkeiten!

Grüße aus dem Illertal!

Tobias

Hallo Klaus-Dieter,

die Züge sind beeindruckend lang. Und auch technisch ist das faszinierend:

Zitat

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Mit dem Zug auf dem Bild hat sie überhaupt keine Probleme. Erste Zugversuche mit einer Kofferwaage zeigten je nach Beschaffenheit der Schienen Zugkräfte zwischen 15N und 20N (entsprechend etwa 1,5kp und 2kp), wobei zu berücksichtigen ist, dass die Lok keine Haftreifen hat, sondern nur ihr Gewicht einsetzt (momentan wiegt die Kleine rund 3,5kg). Hier macht sich aber die Fahrwerksfederung, die auch eine Achsverschränkung zulässt, recht positiv bemerkbar. So liegen immer alle vier Räder auf den Schienen und können ihre Haftreibung (die ja höher ist als die Gleitreibung, wenn die Räder schleudern) voll einsetzen.

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Wenn man diese Daten zugrunde legt, komme ich aus 20 N Zugkraft und 35 N Gewichtskraft auf einen Haftreibkoeffizient von 0,57. Das ist äußerst beeindruckend für einen Rad/Schiene-Kontakt! Woraus bestehen denn die Schienen und die Räder?

Viele Grüße
David

Genial. Super Konstruktion.
So kleine kurze E -Löckchen haben ihren ganz eigenen Reiz.
Viele Grüße
Steve

Hallo allerseits,
und zunächst einmal danke für euer Lob zu meinem "Machwerk". Es freut mich, dass es euch gefällt, obwohl es sich hier ja um ein Modell ohne echtes Vorbild handelt (Vielleicht gibt es ja auch einige unter den strengen Modellbahnern, die, jetzt einmal in rheinischer Mundart ausgedrückt, sagen: "Hätt' se de Jeck noch all? Worüm määt de Jeck sich ens sovill Arbeid für nix un widder nix?").

Nun aber zu deiner Frage, David. Dass die mit der Kofferwaage gemessene Kraft (die Waage zeigte, als die Räder durchzurutschen begannen, ein schwankendes "Gewicht" zwischen 1,5kg und 2kg an) mit etwa 15 ...20N recht hoch zu sein scheint, hat mich selber überrascht, zumal die Lok selbst nur knapp 3,5kg Gewicht hat. Sicherlich ist solch eine Kofferwaage kein genaues Messgerät, und richtig kalibriert ist sie sicher auch nicht, insofern kann es auch sein, dass die Zugkraft unter den Versuchsbedingungen im Mittel auch etwas weniger als 15N gewesen sein kann. Sie ist aber nicht kleiner als die meiner PIKO 1020 (das ist die österreichische Version der deutschen E94 bzw. 194), die auch gut 15N brachte und es im Zugversuch gegen die kleine ELOISE nicht schaffte, diese mitzuziehen. Dabei hat die 1020 einige Haftreifen.

Du fragtest nach den Rädern und Schienen. Die Räder sind aus Edelstahl, die Laufflächen sind aber nach dem Drehen mit einem Schlichtmeißel nicht noch fein nachbearbeitet bzw. poliert worden. Darauf hatte ich bewusst verzichtet, weil die nicht polierten Laufflächen eine höhere Haftreibung versprechen.
Die Schienen bei meiner Gartenbahn (und der meines Sohnes) sind handelsübliche Schienen von PIKO und LGB, das heißt Schienen mit Messingprofil. Da die Schienen bei uns aber schon ein paar Jahre draußen verlegt sind, sind sie natürlich nicht mehr an der Oberfläche glatt, sondern sind ankorrodiert und somit "griffiger" geworden. Da wir überrwiegend mit RC-Betrieb mit Akkus an Bord fahren, werden die Schienen auch nicht regelmäßig blank gemacht bzw. blank gehalten. Von daher sind das schon gute Bedingungen für höhere Zugkräfte.
Es hat mich bei dem letzten Zugversuch auf der Bahn meines Sohnes selber überascht, dass wir den Zug immer noch verlängern konnten und die Lok zog das weg. Vielleicht hätten wir auch noch ein paar Wagen mehr anhängen können, jedoch hätten die dann in einem Stück mit geringem Gefälle gestanden und "mitgeschoben". Es war schon spannend, wie die Lok bei langsamer Fahrt anzog und sich die Kupplungen nacheinander strafften und man sich fragte, ob sie dann mit dem letzten Wagen auch noch schafft, weiterzukommen...

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo liebe Forengemeinde,

hier kommen wieder ein paar Bilder, diesmal von der Mechanik zum Entkuppeln mittels Funkfernsteuerung.

Bild 38 zeigt die Teile der Entkuppelmechanik. Auf der Grundplatte des Fahrwerks ist mittels eines mit Schrauben und Abstandsstücken aufgeständerten Aluminiumrähmchens ein handelsübliches RC-Miniservo montiert. Dieses hat statt des üblichen Ruderhebels ein Zahnrad auf seiner Abtriebswelle montiert bekommen. Das Zahnrad soll auf eine passende Zahnstange wirken, welche über Schubstangen (das sind hier die beiden 1mm Edelstahldrähte) auf die vordere und die hintere Kupplung wirken, je nachdem, welche der beiden man entkuppeln möchte.

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Bild 39 zeigt nochmals die Teile. Hier sind die Schubdrähte bereits in die Bohrungen der Zahnstange eingehakt.

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In Bild 40 sind die Schubdrähte in die ausgrfrästen Nuten der Grundplatte eingelegt und die Zahnstange liegt am Zahnrad des Servos an.

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In Bild 41 ist noch das Führungsstück aus Messing montiert, welches die Zahnstange in der Position vor dem Servozahnrad hält.

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Bild 42 zeigt, wie die Zahnstange durch Fräsen aus einer M10-Gewindestange hergestellt wurde.

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Die Gewindestange wurde zunächst von zwei Seiten auf eine Dicke von 2mm abgefräst. und anschließend auf eine Tiefe von 4mm reduziert. An den Enden erhielt sie jeweils eine Bohrung von 1mm.

Natürlich hat die auf diese Weise hergestellte Zahnstange spitze Zähne und nicht, wie es sich gehörte, gerundete Zähne. Für diesen Zweck hier ist das aber tolerierbar (ernsthafte Maschinenbauer mögen mir das bitte nachsehen).

Fortsetzung folgt.

Viele Grüße
Klaus-Dieter

Hallo Klaus Dieter, sehr interessantes Projekt,
Frage zum Pantho : Ist es ebenfalls ein Eigenbau ?
Viele Grüße
Steve

Hallo Steve,
ja, der Panthograph ist auch selbst gebaut. Den meisten Teil davon hatte ich schon 1971 "gebastelt" (wie auf Bild 20 zu sehen ist). Ich wollte ihn wiederverwenden, jedoch sollte er überarbeitet werden. Der Sockel ist mit Streifen aus Pertinax aufgebaut, die mit Metallwinkeln und zwischengelegten Kunststoffstücken isoliert auf dem Dach montiert sind. Der untere bewegliche Teil besteht aus Messing (Rohre und Streifen), der obere Teil aus Stahldraht. Das obere Schleifstück ist wiederum ein Messingrohr, das an den Enden nach untern abgebogen ist. Der Panthogrph kann mitttel eines auf dem Dach montierten Fernsteuerservos (handelsübliches Microservo) ein- und ausgefahren werden. Dazu sitzt auf einem der unteren Rohre ein Hebel, auf den die Schubstange des auf dem Dach sitzenden Servos wirkt. Die Schubstange ist teleskopartig aufgebaut und besteht aus einem Röhrchen mit einer innenliegenden Stange. Wenn das Servo drückt, dann fährt der Panthograph ein( der Ruderhebel des Servos steht dann in einer Linie mit der Schubstange. Dadurch wird in dieser Stellung das Servo entlastet und braucht nicht ständig gegen die Federn gegenzuhalten). Bewegt sich der Servohebel in die andere Richtung, fährt der Panthograph durch die Kraft der beiden seitlichen Federn hoch. Das Servo kann nur auf den Hebel drücken; dadurch kann der Panthograph in ausgefahrener Stellung beliebig einfedern.
Ich schau mal nach, ob ich noch Bilder habe, die den Panthographen etwas detaillierter zeigen.

Viele Grüße
klaus-Dieter

Hallo Steve,

hier kommen noch Bilder, bei denen man den Panthographen etwas näher sehen kann.
Die unteren Rohre (Außendurchmesser 4mm) sind nicht etwa einfach mit den Schrauben gelagert, sondern beinhalten selbst Rohre mit 3m Durchmesser, die dann ihrerseits mit den M2,5 an den Seitenteilen festgeschraubt sind und so als Achse für die 4mm Rohre dienen.

Bild 43: Panthograph eingefahren

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Bild 44: Panthograph ausgefahren

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Ich habe auch noch ein paar Bilder von der Kupplung:

Bild 45: Kupplung in Normalstellung, von der Seite gesehen

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Bild 46: Kupplung in Auskuppelstellung, von der Seite gesehen

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Bild 47: Die ELOISE mit angekuppeltem Güterwagen, von oben auf die Kupplungen gesehen

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Bild 48: Kupplung gelöst, von oben gesehen

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Bild 49: Kupplung gelöst, von der Seite gesehen

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Übrigens - die Federpuffer auf dieser Seite sind noch nicht fertig, daher habe ich provisorisch erst einmal diese M10-Snkkopfschrauben als Pufferersatz genommen.
Es dürfte auch auffallen, dass die Pufferhöhen bei dem Wagen und der Lok unterschiedlich sind, Dies ist ein Kompromiss, da die Lok auch mal vor Spur I-Wagen gespannt werden soll (mit Kupplungsadapter)

Fortsetzung folgt

Viele Grüße
Klaus-Dieter