RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#26 von LS8-18 , 09.07.2013 13:10

Hi,

ich habe es erst heute gesehen und finde es cool. Scheinbar hast Du Dir ja als Vorbild eine G6 mit Cummins Motor genommen. Bei der Variante mit MTU Motor ist die Aufteilung der Hauben am langen Vorbau etwas anders und auch die Kühler anders angeordnet.

Ich abonniere mal das Thema um schön auf Stand zu bleiben...


Viele Grüße
Daniel


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#27 von TRAXXer , 09.07.2013 13:58

Hallo Namenloser,

ich wusste nicht dass es unterschiedliche Aufbauvarianten gibt. Kannst du vielleicht mal zwei Loknummern nennen, die sich unterscheiden? Oder vielleicht ein paar Bildlinks geben? Ich möchte nichts durcheinanderbringen!
Ich habe mich bei den Maßen für die Aufbauten an der Zeichnung auf der Typenseite orientiert.
Danke jedenfalls für den Hinweis und das Interesse!


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#28 von LS8-18 , 09.07.2013 14:51

Hallo,

sorry - manchmal versäume ich es einfach meinen Namen drunter zu schreiben. Soweit ich es weiß haben bisher alle G6'en den Cummins. Die BASF Lokomotiven (http://www.vossloh.com/de/press/press_re...tails_4449.html) haben einen MTU-Motor. So z.B. 5102047

Viele Grüße
Daniel


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#29 von TRAXXer , 12.07.2013 23:25

Jetzt, wo wir hier von verschiedenen Aufbauten reden, fällt mir auch wieder ein, dass eine reeecht wichtige Information fehlt:
Bei Wikipedia finde ich zur LüP zwei Angaben. Beziehen sich diese möglicherweise auf die unterschiedlichen Motortypen? loks-aus-kiel.de verrät auch nicht mehr, scheint vielmehr die Information für Wikipedia geliefert zu haben.
Im Modell machen diese Längen immerhin 5mm Unterschied, da würde ich schon gerne wissen was wo zu gehört, damit ich mir keinen Schnitzer leiste.

--------------------------
Ansonsten gibt es jetzt wahrscheinlich erstmal weniger Neuigkeiten zum Angucken. Da ich jetzt sozusagen einen "ernsthaften" Rahmen für das Projekt habe, habe ich mich entschieden erstmal bei den "wichtigen" Sachen weiterzumachen, nämlich dem Chassis und vor allem der Motor- und Getriebeauslegung. Diese Erkenntnis kam mir, als ich gerade begann die Typhone auf dem Dach der Lok nachzubilden - sozusagen habe ich mit dem absolut unwichtigsten angefangen.

Mir ist jedoch unabhängig davon aufgefallen, was mit moderner Fertigungstechnik alles möglich ist - während ich überlegte, wie detailliert ich die Typhone darstellen soll (es handelt sich um kleine Hörner mit max. 5mm Länge, die auf den Vorbildfotos leider nicht so gut zu erkennen sind), habe ich mir mal das Gegenstück von Trix auf dem Dach meiner 185 angeschaut. Puh! Ich wusste garnicht, dass man selbst auf so kleinen Teilen so viele Hinterschneidungen unterbringen kann. Jedenfalls weiß ich, in welche Ersatzteilkiste ich gucken muss, wenn ich meine Lok aufbaue.

Zurück zur Auslegung des Antriebsstranges. Da sich ja anscheinend einige von euch für meine Konstruktion hier interessieren, könnte ich euch auch solche Sachen demonstrieren, vielleicht ist es ja für den einen oder anderen von Wert.

Ich habe bei der Suche nach dem Motor mal geschaut, was andere Hersteller so in ihren C-Dieselloks verbauen. Ade setzt auf einen 5-Poler von Mashima, der mir auch geeignet erschien. Auf einer amerikanischen Seite habe ich gelesen, dass man den Motor so groß (physikalische Größe) wie möglich wählen sollte. Mashima bietet hier eine recht vielfältige Abstufung an; zwischen 10 und 20mm Breite ist in Schritten von 2mm alles dabei.
Entscheidender Faktor für die Mindest"dicke" des Motors ist die Innenabmessung meines Gehäuses. Hier habe ich die engste Stelle am Übergang zwischen den Vorbauten und der Kabine, den genauen Wert weiß ich gerade nicht. Die Länge des Motors ist relativ variabel, bei der jetzt gewählten Version bin ich bei 50,5mm von Wellenende zu Wellenende (der eigentliche Motorkörper ist 30,5mm lang).

Die Randbedingungen für den Antriebsstrang stehen also fest:

  • Der gewählte Motor hat eine max. Drehzahl von 11.000 1/min, entsprechend ca. 183 1/s.
  • Die Vmax der Lok beträgt 80 km/h, oder 22 m/s, was im Maßstab 1:87 250 mm/s entspricht.
  • Die Räder der Lok haben einen Durchmesser von 1.000mm, also ca. 11,5mm in 1:87.

Meine Rechnung für das Getriebe:
der Umfang des Rades beträgt π*ø = 36,13mm. Ich teile die Höchstgeschwindigkeit durch diesen Umfang und komme so auf die Drehzahl des Rades; 250mm/s ÷ 36,13mm = 6,9/s. Somit muss mein Getriebe insgesamt eine Übersetzung von 183 ÷ 6,9 = 26,5 >> 26,5:1 haben.

Tja, wenn ich bis hierhin grobe Fehler gemacht haben sollte, dann wäre das peinlich aber auch absolut kontraproduktiv, weswegen ich gerne auf solche hingewiesen werden würde Bitte keine falsche Scheu zeigen!


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#30 von LS8-18 , 12.08.2013 14:42


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#31 von TRAXXer , 26.09.2013 14:36

Hi,

die Fotos von der neuen BASF-G6 habe ich bereits entdeckt, beim Betrachen gerade ist mir aufgefallen dass die Lok am vorderen Vorbau eine andere Gehäuseform hat! Ich hoffe, dass es sich bei dieser Lok um die längere Version handelt und die von mir konstruierte Lok noch so aussieht wie ihre Vorbilder - andererseits, es ist ja noch nichts in Stein gemeißelt und meine Konstruktion wird ja flexibel

----------------------------------------

Apropos Konstruktion,
so lange wie ich in Sachen G6 nichts mehr von mir habe hören lassen, gehen sicherlich einige jetzt davon aus, dass das Projekt gestorben ist mitnichten!
Vielmehr habe ich heute seit längerem mal wieder etwas Zeigbares zustande gebracht. Nachdem es ja bisher in erster Linie ums Gehäuse ging, was, zugegebenermaßen, mehr oder weniger Spielerei war, habe ich mich jetzt mal um das wichtigste, nämlich den Antriebsstrang gekümmert. Die letzten zwei, drei Tage habe ich mich intensiv mit einem Konzept für den Antrieb beschäftigt.

Kürzlich durch einen Beitrag auf DSO angeregt habe ich mir außerdem über das Fahrwerk Gedanken gemacht. Hier wird kein allzu konventioneller Ansatz verfolgt, so viel sei schonmal gesagt. Jedenfalls erfordert das Konzept eine etwas andere Kraftübertragung, als man sie zumindest von dreiachsigen Rangierloks gewohnt ist.

Hier mal ein Bild meines Tageswerkes:



... Man sieht gleich, dass die Sache noch nicht ganz ausgereift ist. Die Achsabstände sind bereits maßstäblich und somit muss ich mindestens zwischen dem zweiten und dritten Radsatz, welche weniger auseinanderliegen, nochmal Hand anlegen. Man erkennt aber sicher, wie der Antriebsstrang aussehen soll, nehme ich an?

Hier noch eine "Nahaufnahme" des einzelnen Radsatzes bzw. Antriebs. Das Schneckengetriebe hat eine Untersetzung von 15:1, der Rest wird auf dem Weg zum Motor erledigt.



Soweit für heute, morgen noch die letzte Klausur und dann geht's volle Kraft voraus!


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#32 von 181fan , 26.09.2013 15:38

Fein und vor allem: Chapeau! Sollte das Ding mal in Serie gehen steh ich in der Schlange!
Wie weit willst Du eigendlich das Projekt voran bringen? Willst Du bein CAD aufhören oder soll später noch ne Serie dabei rauskommen? Wie gesagt, meine Stimme hast Du!

2 spontane Gedanken dazu noch von mir:

- Die Achsen erinnern mit Ihren Lagern an die der Trix-Traxxe. In dem Zusammenhang mal darüber nachgedacht ob man irgendwie bereits existierende Teile einsetzen könnte?

- Bei der mittleren Achse auch dran denken, daß man da mehr spiel hat, damit sich die Lok auch auf dem Industrie R1 wohlfühlt

Bin mal gespannt wie Du den Motor darin umsetzt.


Gruß
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#33 von TRAXXer , 26.09.2013 16:07

Hallo Martin,

danke für dein Interesse!

Also was den Umfang angeht: Ich bin glaube ich soweit dass ich mir die Lok auf jeden Fall selber bauen möchte. Ich habe einige interessante Anbieter gefunden, die mich da unterstützen würden - Ersatzteile von anderen Herstellern für das Kleinzeug (bspw. die angesprochenen Typhone), Kleinserienhersteller für den Antriebsstrang, Anbieter für den 3D-Druck...
Ich werde zwei Versionen auflegen, d.h. konstruieren. Eine ist die Version, wie sie in Serie gehen würde, mit Werkzeugbau und allem drum und dran - aus dieser stammt auch der gezeigte Antrieb. Das Gehäuse ist ein Spritzgussteil. Für die Kleinserie behelfen sich die Modellbahner mit zu faltenden Feinblechen. Hierfür muss bis auf das Gehäuse an der Konstruktion eigentlich nichts geändert werden!
Auf die ganze Lok bezogen sieht das eigentlich recht ähnlich aus. Die Teile müssen eben anders hergestellt werden - Geländer lasern statt stanzen, usw. Heutzutage ist die Technik dafür aber vorhanden - Alles an Blechen wird gelasert oder geätzt, komplexere Teile per Rapid Prototyping hergestellt und Standardteile wie Achsen, Kupplungen, Zahnräder usw. zugekauft. Alles in Allem also durchaus realistisch und vor allem bezahlbar.

Was deine Fragen angeht;

Der Kardanantrieb ist in der Tat ähnlich wie bei den Trix-Loks, diesen aber nicht exklusiv. Ich werde aber in diese mal reinschauen um mich bei den Abmessungen zu bedienen (Materialstärke usw.). Es geht darum, erstmal Anhaltswerte für in der "Modellbahnindustrie" übliche und erprobte Konstruktionsmethoden aufzustellen. Viel Überschneidung gibt es aber wahrscheinlich eher nicht zwischen den zwei konkreten Modellen, was aber nicht tragisch ist, s.o.

Was die mittlere Achse angeht, keine Angst, daran ist gedacht! Das Fahrwerk wird in seiner Beweglichkeit auch noch über die Verschieblichkeit der mittleren Achse hinaus gehen, soviel sei schonmal gesagt

Ich freue mich über euer Interesse, wenn Fragen bestehen, immer her damit!


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#34 von TRAXXer , 30.09.2013 19:25

Guten Abend,

heute habe ich mich weiter mit dem Antrieb beschäftigt. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die ich mal vorstellen werde. Zunächst ein Screenshot, damit sich jeder vorstellen kann was in der nachfolgenden "Zeichnung" gemeint ist:



Das zeigt den aktuellen Stand. Ich möchte noch die Kardanwellen der Trix-Loks ausmessen, um zu vergleichen wie ich mit meinen Schalen soweit aufgestellt bin. Außerdem werde ich mir Überlegungen machen, was die Dimensionierung der Kardane über alle Radsätze hinweg angeht.

Jetzt möchte ich zeigen, welche Möglichkeiten es für den Antrieb gibt (es sind nicht alle, aber zumindest die sinnvollen), und ein paar Worte zu jeder Möglichkeit verlieren. An dieser Stelle würde ich mich über fachkundiges Feedback freuen!

Zunächst sei angemerkt, dass der sichtbar vorgesehene Keilriemenantrieb noch nicht endgültig festgelegt ist. Sollte es sich als günstiger erweisen, würde ich an dieser Stelle ein Zahnradgetriebe einsetzen, dann würden aber zwei der gezeigten Möglichkeiten wegfallen! Der Keilriemenantrieb ist flexibler, durchaus erprobt und bei korrekter Einstellung leise und weich.

Noch kurz zur Übersicht; die Seite mit dem langen Radstand zwischen erstem und mittlerem Radsatz ist vorne.



  1. die oberste Variante ist mit ein Favorit. Vorteile sind platztechnischer Art, so bleibt im Vorderbau der Lok noch ein kleines bisschen Platz für ein geplantes Gimmick, mehr Platz bleibt im Führerhaus zur Detaillierung und darunter und dahinter für Dekoder und Lautsprecher. Nachteil wäre die minimal ungleichmäßige Gewichtsverteilung nach vorne hin.
  2. die nächste Variante ist eine extreme der ersten. Möglich zwar, aber nicht wirklich sinnvoll wegen der Gewichtsverteilung. Dafür viel Platz im und unterm Führerhaus. Kein Platz mehr ganz vorne im Vorbau.
  3. die dritte Variante ist nicht verkehrt, allerdings ist unterm Führerhaus nicht mehr viel Platz, was optisch zu einem Problem werden könnte. Man könnte hier gleichermaßen wie bei der zweiten Variante noch die Schwungmasse drehen, dann ist die Gewichtsverteilung wieder murks.
  4. die vierte Variante hat mit die beste Gewichtsverteilung. Der Platz vor und hinter dem Motor ist allerdings dann ungünstig aufgeteilt, weil nirgends wirklich viel Platz zur Verfügung steht. Außerdem ist die Riemenscheibe zwischen den beiden Radsätzen nicht ganz optimal von der Anbringung her. Für eine Umsetzung mit Zahnrädern zwischen Motor und Kardanwelle eignet sich diese Variante wie auch die letzte nicht, da die Wellen nicht immer fix in ihrer Position liegen.
  5. die letzte Variante war meine erste Idee und ist von der Gewichtsverteilung her nicht schlecht. Allerdings ist die Anbringung der Riemenscheibe auch hier nicht ganz vorteilhaft, weil die Last des gespannten Riemens alleine auf der Kardanwelle lagert und nirgends wie bei den ersten drei Varianten ins Gehäuse geleitet werden kann. Platztechnisch ist die Variante nicht schlecht, allerdings wird vorn doch ein wenig Platz verschenkt.

    Ich muss ehrlich zugeben, dass mir erst gerade beim Schreiben dieser Liste die Vor- und Nachteile der einzelnen Varianten bewusst geworden sind. Ich würde gerne von euch noch hören, was dem ein oder anderen dazu einfällt!


Schöne Grüße, Niklas


 
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#35 von arlbergexpress , 30.09.2013 20:55

Hi also die Schwungmasse ist bei der Übertragung via Riemen/o-Ring etwas sinnlos.
Nimm doch lieber einen 8mm DC Motor oder 10mm. Die haben Drehzahlen zwischen 13k und 20k. Folglich brauchst Du eine hohe Untersetzung zum langsamfahren. ESU z.b. Macht das ja bei der v60 nicht anders. Die V60 hat auch keine Schwungmasse. Einige Brawa Dampfloks auch nicht, soweit ich weiß.

Ansonsten nette Konstruktion.


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#36 von TRAXXer , 30.09.2013 21:25

Warum ist die Schwungmasse sinnlos? Ich verstehe nicht ganz, wo da der Zusammenhang mit dem Riemenantrieb ist.

Was die Drehzahl angeht, hohe Drehzahl und Untersetzung sehe ich zwar ein, allerdings habe ich Angst dass ich am Ende nicht genug Power, will heißen Zugkraft habe. Bin mir allerdings andersherum auch nicht sicher, ob der Motor (Mashima MH-1630) nicht sowieso völlig überdimensioniert ist, obwohl man ja nie zu wenig Power haben kann...


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#37 von DeMorpheus , 30.09.2013 21:30

Hallo Niklas,

erstmal zwei Dinge von meiner Seite:

1.) Gibt es wirklich zufriedenstellend laufende Keilriemenantriebe in dieser Größe? Mir ist nur der Zahnriemenantrieb in der Maxima bekannt (deren Antriebkonzept auch sehr ähnlich ist), und ältere weniger gut laufende Keilriemenkonstruktionen. Ein Keilriemen, besonders in der Größe, erfordert auch eine sehr exakte Einstellbarkeit der Achslagen. Varianten mit Riemenscheiben auf nicht ortsfesten Wellen scheiden daher mE direkt aus. Daraus ergibt sich dann die Frage, welche Achsen wie beweglich sein sollen?

2.) Nach welchen Kriterien hast du in gute und weniger gute Gewichtsverteilung unterschieden? Sicher ist, dass die Schwungscheibe ein höheres spezifisches Gewicht hat als der Motor und sich der Schwerpunkt der Einheit aus der Mitte heraus verschiebt (und wie schwer ist das Gimmick?). Wo aber sollte der Schwerpunkt auf dem Fahrwerk liegen, um in beide Fahrtrichtungen gleich hohe Zugkräfte zu erreichen? Die Frage kann ich so nicht beantworten.
Wenn keine Haftreifen eingesetzt werden sollen würde ich den Schwerpunkt intuitiv etwa über die mittlere Achse legen, um in Rückwärtsfahrt die beiden dicht nebeneinandergelegenen Radsätze nicht so stark zu entlasten (durch die Zugkraft der Anhängelast mit entsprechender Hebelwirkung auf das Fahrwerk). Den Schwerpunkt dorthin zu bekommen erscheint mir allerdings schwierig, wenn noch Platz in den Vorbauten bleiben soll und die Riemenscheibe fest liegen soll. Sonst könnte man denke ich mit deiner Variante vier, aber umgedrehter Schwungmasse einen solchen Schwerpunkt erzielen - wenn es denn eine sinnvolle Gewichtsverteilung ist.
Deine dritte Variante hat den Schwerpunkt sehr weit in Richtung hintere Achse, da würde ich bei Vorwärtsfahrt ein Aufsteigen des vorderen Radsatzes befürchten, ebenso wie bei Variante zwei in Rückwärtsfahrt.

Ich würde zunächst mal zu Variante 1 tendieren ...

Ach ja, Schwungmasse? Natürlich! Die ist bei Riemenantrieb genau so sinnvoll wie bei Zahnradgetriebe. Besser wäre nur ein Getriebe ohne Selbsthemmung.

Viele Grüße,
Moritz


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#38 von TRAXXer , 30.09.2013 21:56

Tach Moritz,

danke für deinen Input.

zu 1; Ich muss ja ehrlich gestehen, dass ich keine praktische Erfahrung habe. Ich bin bei der Recherche auf einen australischen Bastler gestoßen, der seine (Eigenbau-)Produkte im Shop vertreibt. Wenn du mal bis zum "MonoAnt Single Axle Drive" und dem "Gurzeler" darunter scrollst, siehst du vielleicht, was mich zur Wahl dieser Form der Kraftübertragung inspiriert hat. Der Plan war, die Riemenscheiben bei Einhalten der Untersetzung vom Durchmesser her so groß wie möglich zu gestalten, um die Reibung des Riemens zu maximieren. Die Größe des Riemens hätte ich wahrscheinlich Pi mal Daumen ausgelegt beim Prototypen - der Australier verkauft seine Produkte irgendwie mit einem ø10mm-Gummi. Wie gesagt, keine praktische Erfahrung meinerseits.
Was einen Zahnriemenantrieb angeht, so halte ich es für umso schwieriger, in H0 was passendes zu finden. Der Riemen der Maxima ist ja ein Eigengewächs, der so ziemlich außerhalb meines Rahmens liegt (theoretisch lässt er sich natürlich umsetzen, aber dann bleibt die Konstruktion eben auch Theorie). Ein anderes Beispiel habe ich noch auf einem Foto von Lutz K aus DSO entdeckt, allerdings ohne jeglichen Hinweis auf Herkunft des Riemens. So oder so war der Keilriemen erstmal naheliegender.

zu 2; Die Gewichtsverteilung habe ich aus dem Bauch heraus erstmal abgeschätzt. Später kommt es darauf an, an welcher Stelle der Motor im Chassis gelagert wird (zwischen Motor und Schwungmasse wird der Motor wohl an einem Blech befestigt, ist dort vorgesehen). Ich denke, dass die Lage der Motorbaugruppe letztlich nicht kritisch ist, da ich ein Chassis als Fräs- bzw. für die (theoretische) Serie als Gußteil vorsehe und hier noch ausgeglichen werden kann. Grob abgeschätzt wird der Schwerpunkt dann eben aus dem Bauch heraus
Der Schwerpunkt darf dann aber gerne mittig über der ersten und der letzten Achse liegen. Ich plane eine Dreipunktlagerung des Chassis auf den Achsen, will heißen; eine Achse (hinten oder vorne, je nachdem wo die Kraftübertragung ansetzt) fest gelagert, die gegenüberliegende pendelt (also haben wir drei imaginäre Auflagepunkte für das Chassis, von diesen vier Rädern liegen schon mal alle immer auf dem Gleis), und die mittlere Achse ist gefedert/... . Das wird noch spannend dieses Konzept umzusetzen.
Das Gimmick wird nicht besonders schwer, es ist ein kleiner Motor in Größe eines Vibrationsmotors ausm Handy im Spiel, womit ja schon fast alles gesagt sein dürfte.

Letztendlich sieht subjektiv auch für mich Variante 1 erstmal am sinnvollsten aus.

Edit; Link eingefügt


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#39 von heineken ( gelöscht ) , 30.09.2013 23:05

Schönes und interessantes Projekt.

Ein paar Anmerkungen (in eigener Sache):
- Der Zahnriemen in der Voith Maxima ist mitnichten ein Eigengewächs! Gott bewahre! - Wir spritzen zwar unsere Kunststoffteile (und in Kürze auch unsere Schwerkunststoffteile) auf eigener Maschine. Extrudieren und gleichzeitig noch einen Zugträger einwickeln dabei, das machen wir ganz sicher nicht selbst.
Bedingung für den Zahnriemenantrieb in der Maxima war die Verwendung eines Standard-, möglichst DIN-Teils. Und die wurde erfüllt - der Riemen ist ein Normteil von Contitech.

- Ich weiß ad hoc nicht wie groß der Laufkreisdurchmesser der G6 Radscheiben ist. Sofern das Maxima-Maß passt, steht dir theoretisch unsere Toolbox zur Verfügung. Das gilt gleichermaßen auch für die Radsatzgetriebe, ihre Gehäuse und die Komponenten des Wellenstrangs.

- Radsätze würde ich an deiner Stelle alle drei vollständig federn. Maßstäblich dickes Federmaterial bei gleichzeitig auch Federfunktion im Modell steht zwar noch (!) nicht zur Verfügung (wir arbeiten inzwischen daran). Ein gefedertes Fahrwerk gleicht die "falsche" Optik der zu dünnen Federn m.E. jedoch mehr als aus. Von den Sorgen zuverlässiger Stromabnahme bei Zwei-/Dreibeinen mit kurzem Radsatzstand ganz abgesehen.

Bei Interesse einfach mal melden. Web/eMail sollte ja bekannt sein.

Und nun noch allgemeines:
- Beim Riemen würde ich an deiner Stelle keinen Keilriemen, O-Ring oder besseres Gummiband nehmen. Wäre mir zu unsicher auf Durchrutschen, Ausleiern und /oder Riß (vgl. die Kriecheigenschaften von Thermoplasten).

- Wenn du länger Fahrspaß mit dem Modell haben willst: Siehe zu, daß du alle Wellen ordentlich lagerst! Nicht unbedingt im 3D-erzeugtem Pipapo-Material also. (Das geht sonst so aus wie bei Heris' DE2500 ...)

- Antriebsstrang kann ich dir bei Gelegenheit auch mal durchrechnen. So ein paar Erfahrungswerte hinsichtlich Verlustleistung liegen dazu ja vor.

- Statt Lasern bietet sich, für empfindliche Teile, auch das Wasserstrahlschneiden an. Gibt keine häßlichen Schmauchspuren an den Rändern. (Frontscheiben der Maxima entstehen seit geraumer Zeit in diesem Verfahren).

- Geländer würde ich ätzen lassen. Auch wenn Handlauf & Co. dadurch eher eckig werden.


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#40 von 181fan , 30.09.2013 23:58

Ok, weil gewünscht en paar Gedanken von mir dazu:

-Antriebsvariante 3 erscheint für mich am Sinnvollsten, weil damit auf einer Seite platz für Dekoder, Sound, o.ä. Dinge bleibt. Ausserdem hört man immer wieder davon, daß bei Bergauffahrten die hintere Achse am meisten Kraft aufbringen muß und Haftreifen da am Sinnvollsten sind.

-Variante 4 sitzt zentraler und bringt die beste Gewichtsverteilung, ABER: Mit dem gezeigten Gummiringantrieb wirst Du beim MoBahner keine Lorbeeren ernten wenn der das mal austauschen muß - kommt einer kommplettzerlegung nahe.

Aber warum keinen Schneckengetriebe? Dieses ist doch bei vielen Herstellern bewährt und leise! Wenn ich das Konzept in Gedanken male sehe ich im langen Vorbau den Motor, dahinter unterm Führerhaus die Schnnecke mit Getriebe zu den Achsen und dahinter im kurzen Vorbau die Schwungmasse. Wobei diese dann wahrscheinlich schon größer ausfällt als wirklich benötigt... Ich hab die Abmessungen der Einzelteile nicht im Kopf. Vlt. ginge auch Schwungmasse und Motor im langen VB und dann wäre im kurzen platz für den Dekoder...


Gruß
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#41 von arlbergexpress , 01.10.2013 02:12

Dein Motor dreht mit 11800rpm, bei 1000mm Raddurchmesser (11,49mm) und 80km/h macht das eine Drehzahl von 424,41rpm an der Achse. Gibt eine Untersetzung von 27,8.

Da Du scheinbar mit dem Riementrieb 1:1 auf die Schneckengetriebe gehst und angenommen eine eingängige Schnecke hast, hast Du ein Ritzel mit 28 Zähnen.

Was passiert wenn Du nun bei voller Fahrt mit einem Zug den Strom weg nimmst?! Der Zug ist nicht gebremst und drückt weiter gegen die Lok. Dort geht die Kraft in Abhängigkeit vom Reibungsverhältnis direkt auf das Ritzel bzw auf den Zahn der auf die Schnecke drückt. Die Schnecke ist eingängig und folglich flach. Also sprechen wir von einem selbsthemmenden Getriebe (bis dahin) Nun kommt noch der Motor mit seinem Auslauf und der Schwungmasse ins Spiel. Theoretisch nix weiter als eine Motor-Gravitationsrad Kombination die über eine elastische Kupplung mit der Schnecke verbunden ist. Genau da sitzt der Hase im Pfeffer und Schnalzt. Elastische Kupplung. Du hast einen Kraftschlüssigen Riementrieb der nicht Drehmoment Starr ist. Es ergibt sich logischerweise ein Schlupf zwischen Riemen und Riemenscheibe beim plötzlichen Lastwechsel. Ganz zu schweigen von der Statik der Maschine an sich. Bei deiner jetzigen Konstruktion müssen die Getriebeblöcke, zumindest der erste, absolut fix gehalten werden. Hast Du hier ein wenig Spiel, kippt das System infolge der Zugkraft der Riemenvorspannung und der Kraft durch die jeweiligen Lasttrume.

Beim Anfahren hast Du ein ähnliches Spiel. Ist der Zug schwer, sprich brauchst Du ein hohes Anfahrmoment, neigt das System wieder dazu zu Schlupfen.

Ich an Deiner stelle würde einen 10mm DC 5poler nehmen, die Riemenlösung gegen Schrägzahnräder tauschen (geräuscharm, Formschlüssig und als Einzelteil noch machbar) und die Schwungmasse einsparen. ESU v4.0, Lastregelung und alles parametriesieren und fertig ist die Geschichte.

Wenn Du unbedinngt eine Schwungmasse haben willst, solltest Du noch eine Untersetzungsstufe vor die Schnecke setzen. Aber bitte Formschlüssig.


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#42 von heineken ( gelöscht ) , 01.10.2013 07:22

Zitat von arlbergexpress
(… Da Du scheinbar mit dem Riementrieb 1:1 auf die Schneckengetriebe gehst und angenommen eine eingängige Schnecke hast, hast Du ein Ritzel mit 28 Zähnen.(…)



Wobei er Probleme bekommen würde, ein derartiges Schneckenrad unterzubringen. Welches Modul soll denn dabei herauskommen?


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#43 von arlbergexpress , 01.10.2013 09:42

M0,2 macht 6mm Außendurchmesser. Das Rad hat 11.49 also genug Platz.


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#44 von heineken ( gelöscht ) , 01.10.2013 10:27

Ich würde es trotzdem nicht machen. Ich kann dir auch sagen, warum:
Bei diesen Paramatern (d_0=5,6mm, d_a=6mm) und angenommen, die RSG entstehen in 3D-Verfahren, liegst du UK RSG bei sicher nicht viel mehr als 1,8 mm über SOK. Selbst wenn du »fertige Teile von der Stange« bekommst, gewinnst du vlt. noch 5/10 (mit 3/10 Wandstärke spritzt dir das niemand). Nach oben sieht es auch nicht besser aus, OK RSG liegt dann im Bereich 13,5mm über SOK. Das wäre mir zuviel. Weil es die Konstruktion von Rahmen und Innereien stört.
(Edit Ganz abgesehen davon, daß das ggü. der Anordnung beim Original doch massiv abweicht – und wenn ich das Bestreben des Threaderstellers richtig deute, dann geht es ihm schon um eine Annährung an das Vorbild auch im Antriebsstrang. (Finde ich übrigens richtig gut! ). Desweiteren fehlt dir bei derartiger »Hochwasserbauweise« nach oben auch die Luft für Riemen (von wg. große Reibungslänge) resp. der Platz, den ein Zahnriemen-Normteil benötigt (auch die Japaner, für deren Druckerproduktion der bereits erwähnte Zahnriemen verwendet wird, haben nicht unendlich kleine Finger).

Dann doch lieber ein zweistufiges Getriebe:
1. Stufe über Riemen (welcher Art auch immer)
2. Stufe in den RSG


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#45 von UlrichRöcher ( gelöscht ) , 01.10.2013 12:59

Hallo Niklas,

ich habe Dein Projekt bisher mit Interesse verfolgt und würde mich freuen, es würde nicht nur eine Studienarbeit daraus (für die ich Dir das Allerbeste wünsche), sondern es würde sich materialisieren und es gäbe eine Möglichkeit für Dritte, an das fertige Produkt zu kommen .

Ich verstehe zwar die mechanischen Grundlagen mangels Hintergrundwissen nicht, habe mich aber bei genauerem Hinsehen an die Liliput DE 1002 erinnert gefühlt, die ab Werk ganz ähnlich (also auch mit zwei Wellenebenen längs zur Lokomotive, Zahnriemen und Schnecken) ausgeführt ist. Meine Meinung über dieses Ding kannst Du in diesem alten Thread nachlesen - bekomme aber bitte keinen Schreck, einigen Postings merkt man meine Verärgerung und Wut deutlich an.

Kurz gesagt, ich habe eine ganze Bastelkiste voller Teile aus den beiden verbrauchten Loks samt der Zahnriemen und anderem Zeugs. Hast Du Interesse daran (für lau, Studenten belaste ich nicht mit Kosten) ? Nur der Klarheit halber - für eine vollständige Lok reichen die Teile nicht mehr.

Viele Grüße
Ulrich


UlrichRöcher

RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#46 von TRAXXer , 01.10.2013 17:18

Hallo Sven, Martin, Ulrich und (arlbergexpress)!

Jetzt kommt aber Fahrt in die Sache!

Sven, die G6 hat einen Laufkranzdurchmesser von 1000mm, habe mich fürs Modell auf 11,5mm festgelegt. Es wäre für mich natürlich sehr interessant, mal einen genaueren Blick auf eure Umsetzung der Radsatzgetriebe zu werfen. Du hast übrigens recht, der Plan ist eine zweistufige Übertragung:

Ich habe für die Motordrehzahl anstelle der Nenndrehzahl anhand von einem Erfahrungsbericht zum Motor eine Drehzahl von 8800 rpm angenommen. Dies erschien mir sinnvoll, da die Lok ja unter Last (welche bei Höchstgeschwindigkeit ja anliegt) nicht die volle Nenndrehzahl aufbringen kann. Außerdem wollte ich mir bei der Untersetzung noch ein bisschen Platz lassen, um die Höchstgeschwindigkeit nachher mit dem Dekoder auf die 80 km/h zu bringen. Lieber so, als das Getriebe zu kurz zu machen und nachher nicht schnell genug zu sein.
Die Radsatzgetriebe haben eine Untersetzung von 15:1 (eingängige Schnecke und Zahnrad mit z=15). Den Rest bis zu der von mir festgelegten Untersetzung von ~22:1 wird über die Riemenscheiben (oder ein an dieser Stelle einzusetzendes Getriebe) zurückgelegt, also ca. 1,5:1 vom Motor auf die Kardanwelle.
Insgesamt möchte ich Stand jetzt das Konzept für die Momentübertragung schon so beibehalten.
Die Lagerung der Wellen übrigens ist auf den Screenshots aus dem vorherigen Beitrag zu sehen, da habe ich kleine Messinghülsen vorgesehen. Wälzlager hielt ich für Kanonen (auf Spatzen...).

Was das Fahrwerk angeht, so sehe ich leider nicht, wie ich alle Radsätze federn werde können. Nehmen wir an, dass das Moment an einem Ende der Kardananlage eingeleitet wird (Varianten 1-3 meiner Zeichnung), muss doch zumindest der Radsatz an diesem Ende fix eingebaut werden, oder nicht? Mal auf jeden Fall, wenn ein Zahnradgetriebe zum Einsatz kommt, und wenn dies nicht der Fall ist ist das Federspiel doch zumindest sehr klein! Ich habe ja nicht den komfortablen Fall, dass ich ein Drehgestell antreiben möchte, wo ich einfach eine Kardanwelle mit genügend Spiel "reinhalten" kann.

Momentan bin ich vom Riementrieb wieder leicht abgerückt, zumindest vom Keilriemen. Der Zahnriemen hat mir eigentlich gefallen, allerdings habe ich da kein passendes Produkt zu gefunden bis jetzt. Dass es sogar ein (praxiserprobtes) Normteil gibt, ist natürlich angenehm.

Was die Fertigung allgemein angeht, danke für die Anmerkungen, das mit den Festereinsätzen ist natürlich interessant. Habe bisher nur an die üblichen Klarglaseinsätze, wie man sie aus der breiten Masse der Modellbahnprodukte kennt, ausgegangen. Aber einzelne "Scheiben" sind irgendwo schon eleganter, das ist richtig. Ansonsten ist Ätzen für die Geländer natürlich eine Option, da hier ja auch noch weitere Teile anfallen. Laserschneiden fiel mir eben noch ein weil hier ja quasi keine Werkzeugkosten anfallen, nicht mal für die Erstellung der Ätzunterlagen.

Zu guter Letzt; Ulrich! Danke für dein Angebot, welches ich gerne annehme, werde dir hierzu eine PN schreiben. Dein Interesse freut sich, wie schon gesagt, was mal draus wird, da bin ich genau so gespannt wie ihr alle. Der Ehrgeiz ist jedenfalls da!


Schöne Grüße, Niklas


 
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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#47 von heineken ( gelöscht ) , 01.10.2013 21:26

Servus Niklas,

Zitat von TRAXXer
(… G6 hat einen Laufkranzdurchmesser von 1000mm, habe mich fürs Modell auf 11,5mm festgelegt. Es wäre für mich natürlich sehr interessant, mal einen genaueren Blick auf eure Umsetzung der Radsatzgetriebe zu werfen. Du hast übrigens recht, der Plan ist eine zweistufige Übertragung:


Mit 1.000mm Radscheibendurchmesser kann man sich ha theoretisch bei den Vossloh /MaK DE /G Modellen von Mehano (mglw. schwierig mit Ersatzteilen), Piko, Liliput oder MäTrix bedienen. Bei Aufbau auf bereits bestehende Radsatzgetriebe und -gehäuse empfiehlt sich der Blick auf Radscheiben mit 2mm Bohrung. Isoliert /leitend je nach Einsatzzweck 2L /3L. Ansonsten, wenn es an eine (Klein-)Serie geht: Die Teile drehen zu lassen kostet nicht die Welt. Tampondrucken der Radbremsschreiben auch nicht. Oder, wenn es ganz edel sein soll: Die Teile ätzen lassen und in die Radscheiben einsetzen.
Was die Daten der Radsatzgetriebe /-gehäuse und des Antriebsstrangs angeht: Du hast ein separates eMail.
(Wir sind zwar sehr offen – müssen bei einigen Dingen aber vorsichtig sein. Insofern bitte ich da um Verständnis. )

Zitat
Die Radsatzgetriebe haben eine Untersetzung von 15:1 (eingängige Schnecke und Zahnrad mit z=15). Den Rest bis zu der von mir festgelegten Untersetzung von ~22:1 wird über die Riemenscheiben (oder ein an dieser Stelle einzusetzendes Getriebe) zurückgelegt, also ca. 1,5:1 vom Motor auf die Kardanwelle.
Insgesamt möchte ich Stand jetzt das Konzept für die Momentübertragung schon so beibehalten.
Die Lagerung der Wellen übrigens ist auf den Screenshots aus dem vorherigen Beitrag zu sehen, da habe ich kleine Messinghülsen vorgesehen. Wälzlager hielt ich für Kanonen (auf Spatzen...).


Mit i=15 kommst du bei Modul 0,3 – das ist ein Maß welches noch bezahlbar herstellbar ist und bei dem die Flächenpressung für Modellbahnzwecke noch nicht jenseits von gut und böse liegt – auf d_0=4,5mm, d_a=5,1mm und damit zumindest schon mal in die Richtung vorhandener RSG. (Passt aber noch nicht ganz.)

Bei den 11,5mm Radscheibendurchmesser wirst du abtriebsseitig kaum mehr als z=15 auf der Riemenscheibe unterbringen können. Auf der Antriebsseite (Motorwelle) zugunsten der Haltbarkeit des Zahnriemens nicht weniger als z=10, macht also i=1,5.

Für die (trockene) Gleitlagerung hat sich CuSn8 als Werkstoff als praktikabel herausgestellt. Ist zwar nicht ganz billig, aber härter als Ms-Legierungen.

Zitat
Was das Fahrwerk angeht, so sehe ich leider nicht, wie ich alle Radsätze federn werde können. Nehmen wir an, dass das Moment an einem Ende der Kardananlage eingeleitet wird (Varianten 1-3 meiner Zeichnung), muss doch zumindest der Radsatz an diesem Ende fix eingebaut werden, oder nicht? Mal auf jeden Fall, wenn ein Zahnradgetriebe zum Einsatz kommt, und wenn dies nicht der Fall ist ist das Federspiel doch zumindest sehr klein! Ich habe ja nicht den komfortablen Fall, dass ich ein Drehgestell antreiben möchte, wo ich einfach eine Kardanwelle mit genügend Spiel "reinhalten" kann.


Du hast aber auch nicht die schwierige Aufgabe, den Wellenstrang für sehr große Winkel auslegen zu müssen! Zumal dir das Vorbild da schon sehr entgegen kommt, gurkt die Maschine doch bereits bei R_min=50m herum (würde mich nicht wundern, wenn man das Ding auch durch die Deutschlandkurve zwängen kann. Und dann ist man bei Straßenbahnradien angelangt. )

Ich würde da auf Variante 5 deiner Überlegungen gehen und damit AFAIK genauso wie beim Vorbild: Du siehst beidseitig der abtriebsseitigen Riemenscheibe jeweils ein Standlager vor. Die Verbindung zu den RSG dann über Kardankupplungen. Den Wellenfehler kannst du vernachlässigen und die (geringe) Längenveränderung bei Ein-/Ausfederung sowie Seitenversatz durch querweiche Führung mind. eines der Radsätze wird durch die Toleranz der Kardankupplungen kompensiert. Damit bewahrst du gleichzeitig die Lager der Motorwelle (die sich regelmäßig als die schwächsten Glieder erweisen) vor Schaden.


heineken

RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#48 von heineken ( gelöscht ) , 02.10.2013 19:37

@Ulrich

Zitat von UlrichRöcher
Meine Meinung über dieses Ding kannst Du in diesem alten Thread nachlesen - bekomme aber bitte keinen Schreck, einigen Postings merkt man meine Verärgerung und Wut deutlich an.


Auch wenn es vordergründig hier eher nicht hereinpasst (für die Auswahl eines passenden Motors aber wiederum durchaus): Faulhaber-Umbausätze schön und gut. Und die maßgebliche Firma dafür hat in den letzten Dekaden sicher Wertvolles geleistet. Dennoch bin ich der Meinung, daß gerade bei Glockenankermotoren häufig zu kleine Maschinen eingebaut werden. D.h. die die geforderte Leistung vlt. gerade mal so erbringen. So muß man sich dann auch nicht wundern, wenn selbst der beste eisenlose Motor dann recht schnell durch ist …


heineken

RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#49 von 12345 , 02.10.2013 20:36

Liliput hat bei der 18.3 einen Zahnriemen. Der Antrieb läuft sehr gut. Ich würde auf jedenfall einen Zahnriemen dem Keilriemen vorziehen. Da ist die Belastung der Welle bzw. Deren Lagerung geringer.


Gruß
Alexander

Anlage:
viewtopic.php?f=64&t=41454


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RE: Konstruktion einer Vossloh G6, erster Prototyp!

#50 von TRAXXer , 11.10.2013 20:36

Hallo zusammen,

ich möchte an dieser Stelle zunächst ein Lob aussprechen an Ulrich, der mir dankenswerterweise ein erstes Anschauungsobjekt zur Verfügung gestellt hat. Es handelt sich um die Überreste der in seinem Beitrag beschriebenen MaK, inkl. vieler Kardan- und Zahnriemenbezogenen Bauteile. Danke!
Ich war mir bis jetzt nicht im Klaren darüber, dass Zahnriemen in dieser Größe industriell produziert werden. Das ändert doch einiges und es sieht ganz danach aus, dass der Keilriemen dem Zahnriemen weicht.

Ansonsten habe ich, einer Eingebung folgend, mal einen Entwurf für die Beleuchtung der Lok (Spitzensignale, Rückleuchten, Fernscheinwerfer so vorhanden) zu [s]Papier[/s] 3D gebracht. Aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse arbeite ich mit dünnem Platinenmaterial und einem Kunststoffgehäuse. Dieses Prinzip könnte man auch woanders anwenden, wenn mich nicht alles täuscht hat Märklin seine neuen Lichtsignale so oder so ähnlich aufgebaut.

So oder so ähnlich soll es aussehen, Vorder- und Rückansicht:



Und natürlich auch für das dritte Spitzenlicht. Und ein Blick auf die Platine (alles Dummys so weit )


Schöne Grüße, Niklas


 
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