Moderne Technik trifft auf altes Dampfross

Für Anregungen/Vorstellungen/Tipps, Tricks & Hinweise.

Moderator: Stephan Rewitzer

dampfross
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Moderne Technik trifft auf altes Dampfross

Beitrag von dampfross »

Für alle Freunde der ganz schmalen Spuren:

wie ich nach dem Bau meiner "EMMA2" schon angedeutet hatte, gibt die Max Orenstein No. 173 meiner Meinung nach ein wirklich gutes Vorbild für eine Umsetzung in`s Modell ab:

Bild

Ob es möglich ist ein solch kleines Fahrzeug zu guten Fahreigenschaften zu verhelfen, kann ich noch nicht sagen. Deshalb fange ich einfach mal mit dem Bau eines Standmodelles an, das als verrostetes Austattungsteil seinen Dienst verrichten soll. Gesicherte Maße vom Vorbild habe ich leider noch nicht, weil Das Original vorraussichtlich bis zum Herbst 2013 nicht zur Verfügung stehen wird. Bis dahin habe ich alle verfügbaren Fotos genommen und geschätzt. Alle Daten sind nun in ein CAD-Programm geflossen. Das ist dabei (mit kompetenter Hilfestellung) herausgekommen:

Bild

Ein erster Schritt ist damit schon mal getan. Bilder vom 3D-Druckmodell mit anschließender Lackierung folgen (Bevor es dann an das lauffähige Modell gehen soll).

Viele Grüße aus Thüringen
Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 22. März 2015, 14:37, insgesamt 6-mal geändert.
macnavi
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Beitrag von macnavi »

Hast du schon ein 3D druck bekommen? Bin sehr gespannt ob die Leitungen nicht zu dünn sind um zu drucken. Hat alles ein Minimum durchmesser von 0.6 mm?
dampfross
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Die Grenzen des 3D

Beitrag von dampfross »

macnavi hat geschrieben:Hast du schon ein 3D druck bekommen? Bin sehr gespannt ob die Leitungen nicht zu dünn sind um zu drucken. Hat alles ein Minimum durchmesser von 0.6 mm?
Seht gut beobachtet: dieses Modell passt in diesem Maßstab nicht in die empfohlenen Vorgaben beim Design für FUD bei Shapeways. Einige Teile bewegen sich bei 0,2 mm, dennoch bin ich optimistisch ein Ergebnis zeigen zu können. Wandstärken, die in diesen Bereich kommen werden sich dann krümmen, was aber bei einer stark verrotteten Ausstattungsstück sogar vorbildgerecht sein kann, kurze Leitungen oder andere Anbauteile in dieser Größe sind aber kein Problem:

Leider haben die Bauberichte beim Rapid-Prototyping nichts mehr mit Schrauben, Feilen, Sägen, Fräsen, Drehen zu tun, ich verspreche aber, dass das beim Bau der hoffentlich fahrtüchtigen Variante der 173 dann anders wird.

Grüße aus Thüringen
Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 22. März 2015, 14:38, insgesamt 3-mal geändert.
macnavi
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Beitrag von macnavi »

Wenn nur eine Wand oder Leitung dünner ist als erlaubt, wird dein Modell einfach (und manchmal auch leider) abgewiesen. Auch wenn du es gerne so haben will oder egal bist ob es klappen wird. Mann kann so etwas nicht ausprobieren. Ich habe entwich mein Tramway Loco mit 0.4 mm Leitungen gedruckt bekommen. Aber Shapeways hat mir gesagt das Entwürfe sich halten sollten an die Minimum Anforderungen (?), sonnst wird es abgewiesen. 0,2 mm ist wirklich viel zu dünn. Hast du schon einmal ein Entwurf gedruckt gehabt?

Gruß aus London,
Sven
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Kastenloks auf tramfabriek.nl
dampfross
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Dünne Wände

Beitrag von dampfross »

macnavi hat geschrieben:Wenn nur eine Wand oder Leitung dünner ist als erlaubt, wird dein Modell einfach (und manchmal auch leider) abgewiesen. Auch wenn du es gerne so haben will oder egal bist ob es klappen wird. Mann kann so etwas nicht ausprobieren. Ich habe entwich mein Tramway Loco mit 0.4 mm Leitungen gedruckt bekommen. Aber Shapeways hat mir gesagt das Entwürfe sich halten sollten an die Minimum Anforderungen (?), sonnst wird es abgewiesen. 0,2 mm ist wirklich viel zu dünn. Hast du schon einmal ein Entwurf gedruckt gehabt?

Gruß aus London,
Sven
Hallo Sven,

für den Service von Shapeways ist es so, wie Du es sagst: entweder die Design-Rules sind erfüllt, oder der Auftrag wird nicht ausgeführt. Bitte habe noch etwas Geduld, vielleicht geht es ja auch anders ;-)

Grüße aus Thüringen
Joachim
dampfross
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Zurück in der Realität

Beitrag von dampfross »

Liebe Feldbahner,

wir sind weg vom CAD endlich zurück in der Realität. Das gedruckte Modell habe ich, so wie es unbehandelt aussieht, nicht abgebildet. Die "nackten" Rohlinge sind nicht gerade ein Augenschmaus, besser sieht es da schon nach der Grundierung aus:

Bild

Die vorbildgerechten verbogenen Flächen entstehen erwartungsgemäß, weil die Grenzwerte für den korrekten Druck von Flächen oder anderen Strukturen unterschritten wurden. Das läßt sich also, falls gewünscht, leicht abstellen.

Über die weitere Farbbehandlung bin ich mir noch nicht eins, erste Versuche mit dem 2-Komponenten-System aus eisenhaltiger Grundierung und Oxydationsmittel erzeugen zwar echten Rost, aber in diesem Maßstab gehen mir wahrscheinlich einige Konturen verloren.

Ich melde mich gern wieder, wenn die Farbbehandlung abgeschlossen sein wird, hoffentlich hält das Vorgezeigte den kritischen Blicken der erfahrenen "Alterungsprofis" dann auch stand.

Grüße aus Thüringen
Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 22. März 2015, 14:39, insgesamt 2-mal geändert.
dampfross
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30 Jahre später

Beitrag von dampfross »

Für alle Freunde der ganz schmalen Spuren:


alle Alterungsprofis mögen nachsichtig mit mir sein. Dieses ist mein 1. Versuch mit dem 2 Komponenten eine rostige Dampflok zu machen. Also 30 Jahre später könnte die Dampflok dann so aussehen.

Bild


Damit ist der 1. Teil meines Projektes 173 geschafft. Es folgt die fahrfähige Variante dieses Modelles.

Grüße aus Thüringen
Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 22. März 2015, 14:42, insgesamt 3-mal geändert.
Zillertalbahner
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Beitrag von Zillertalbahner »

N'abend,

das schaut doch schon nicht schlecht aus.
Ich freu mich schon auf den Baubericht der fahrfähigen Lok. Die wird sicher wieder ein Schmuckstück werden.

Grüße, Gerd
Draisinen Fan
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Beitrag von Draisinen Fan »

Ein sehr schönes Modell. Kann auch ein Außenstehender dieses Modell via Shapeways erwerben?
dampfross
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Beitrag von dampfross »

Zillertalbahner hat geschrieben:
.....
Ich freu mich schon auf den Baubericht der fahrfähigen Lok.

Grüße, Gerd
Danke für Deinen Zuspruch, hoffentlich kann ich auch halten, was ich versprochen habe ;-)
Draisinen Fan hat geschrieben:
Ein sehr schönes Modell. Kann auch ein Außenstehender dieses Modell via Shapeways erwerben?
Bitte noch um etwas Geduld. Das Modell passt in diesem Maßstab nicht in die Vorschriften von Shapeways. Ich bemühe mich aber eine Lösung zu finden, das Modell muss überarbeitet werden auch was die Abmessungen zum Original betriffft. Ich melde mich, wenn ich so weit bin.

Gruß
Joachim
dampfross
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das Urmodell wird weiter entwickelt

Beitrag von dampfross »

Für alle Freunde der ganz schmalen Spuren...

geht es nun weiter. Trotz des zum Basteln viel zu guten Wetters habe ich mal mit dem virtuellen "Urmodell" der Max Orenstein 173 weitergemacht. Dabei habe ich alle mir zur Verfügung stehenden Fotos genommen und das CAD Modell ergänzt. Die Anpassungsarbeiten für die technischen Vorgaben für den 3-D Druck wie Wandstärke, Drahtdicke usw. habe ich erst mal unbeachtet gelassen. Mir geht es zunächst um eine möglichst gute Abbildung des Originales, von dem ich dann ausgehen kann. Später werde ich dann die "angepassten" Varianten hier vorstellen, da wird es sicher im Bereich 1:87 eine gewisse Ernüchterung geben - wir werden sehen.

Das virtuelle Urmodell schaut nun so aus:

Bild

Die "Kenner" des Originales werden sicher feststellen, daß ich besonders vom Stehkessel keine Aufnahmen besitze, aber ich finde es ist dem Vorbild doch schon recht ähnlich. Ich melde mich wieder, wenn die nächsten Schritte getan sind.

Viele Grüße aus Thüringen
Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 22. März 2015, 14:45, insgesamt 3-mal geändert.
dampfross
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3-D-Druck Fazit

Beitrag von dampfross »

Guten Tag miteinander,

nachdem ich meine 3D-Druckversuche an Hand eines 1:45 Modelles hier vogestellt hatte, möchte ich einen Versuch im Maßstab 1:87 nach den Vorgaben von Shapeways machen.

Dazu habe ich die Wandstärken, die Drahtdurchmesser usw verändert und das CAD Modell mit dem Modell, was ich bei einem anderen Anbieter hatte drucken lassen (das rostige Modell), verglichen..
Einige Teile lassen sich nicht umsetzten und sind deshalb auch entfallen. Meine ganz persönliche Meinung (Wenn ich mir die Oberflächenstruktur meines in 1:45 gedruckten Modelles nun bei diesem Winzling vorstelle): ich lasse es lieber sein. Aber ich möchte auf keinen Fall alle in diesem Maßstab tätigen 3D-Druck-Aktivisten bevormunden, es ist wie gesagt mein ganz persönlicher Eindruck und auch speziell auf dieses Modell und in diesem Maßstab bezogen.

Damit möchte ich meinen für mich sehr interessanten und aufschlußreichen 3D-Druckausflug beenden und zurückkehren zu den konventionellen Modellbaumethoden.

Viele Grüße aus Thüringen
Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 22. März 2015, 14:46, insgesamt 2-mal geändert.
Zillertalbahner
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Beitrag von Zillertalbahner »

Hallo Joachim,

auch ich bin im Moment wieder sehr viel konventionell am Basteln und möchte diese Fertig- und Fähigkeiten nicht missen.

Für mich als 3D-Aktivist ist aber der 3D-Druck eine gute Möglichkeit Rohteile für ausgefallene Formen oder Teile schnell und einfach herstellen zu lassen. Wie beispielsweise das Gehäuse der O&K-Diesellok mit seinen rundungen, die komplexen und filigranen Drehgestellblenden der Gebus-Lok und so weiter.

Zu deinem Beispiel mit der Feldbahnlok möchte ich aber noch hinzufügen, daß du der neuen Technik ganz schön viel abverlangst. Es gibt immer Grenzen an ein Material und wenn du versuchst mit aller Gewalt auch noch die ganzen dünnen Standen mit nach zu bilden ist es klar daß das Ergebniss unter einbehaltung der Vorgaben klobig wird. Von daher wären die Steuerungsteile, Griffstanden und das Scharnier aus angesetzten Ätzteilen oder Drähten deutlich sinnvoller. Außerdem könnte man so die Freiflächen besser reinigen und nachbearbeiten kann.

Auf jeden Fall wissen wir ja, daß du mit deiner herkömmlichen Methode wahre Wunderzwerge auf's Gleis stellen kannst, welche sogar noch prima Fahreigenschaften ausweisen. Mach weiter so und laß uns daran teilhaben :-)

Grüße, Gerd
dampfross
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Beitrag von dampfross »

Hallo Gerd,
dampfross hat geschrieben:Damit möchte ich meinen für mich sehr interessanten und aufschlußreichen 3D-Druckausflug beenden und zurückkehren zu den konventionellen Modellbaumethoden
Zillertalbahner hat geschrieben: bin im Moment wieder sehr viel konventionell am Basteln und möchte diese Fertig- und Fähigkeiten nicht missen.

Ich möchte auf keinen Fall so mißverstanden werden, daß ich mich von der 3D-Druck-Technologie enttäucht abwende!. Im Gegenteil: kennengelernt und eindeordnet, wäre meine Kurzbeschreibung.

Zillertalbahner hat geschrieben: ....der 3D-Druck eine gute Möglichkeit Rohteile für ausgefallene Formen oder Teile schnell und einfach herstellen zu lassen
100% Zustimmung - eine Art "Ergänzungstechnologie" an der richtigen Stelle vorteilhaft einsetzbar.
Zillertalbahner hat geschrieben: möchte ich aber noch hinzufügen, daß du der neuen Technik ganz schön viel abverlangst.
Ja natürlich bin ich etwas heftig rangegangen. Die Mischtechnik, also feine Teile konventionell zu machen, habe ich absichtlich bei Seite gelassen, ich wollte einfach mal sehen, was jetzt schon möglich ist. In der Tat ist es so, daß etwas höherwertige Drucktechnik in der Z-Achse weinige µm-Schichten aufträgt, damit lassen sich schon sehr feine Strukturen drucken, wenn man die Probleme durch mechanische Belastung beim Reinigen, Nachbearbeiten, Verpacken beherrscht. In meinem Beispiel "rostige Lok in 1:87" war der Vorschub in Z-Richtung 16µm dick, was schon sehr filigran ist. Ich war deshalb sehr neugierig, wie die Druckqualität beim vergleichsweise preiswerten Anbieter Shapeways einzuordnen ist und wie die "Treppenbildung" beim Maßstab 1:45 zu beurteilen sei. Ich hoffe, ich konnte etwas davon in meinem Beitrag rüberbringen.


Grüße, Joachim
dampfross
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Passt da ein Motor rein ?

Beitrag von dampfross »

Hallo miteinander,

nach meinem 3D-Druckausflug bin ich zurück beim konventionellen Modellbau und möchte mich mit der Umsetzung der H0f Version der Orenstein No. 173 in eine fahrfähige Variante beschäftigen. Zur Erinnerung, das Modell ist sehr klein - durch das im 3D-Druck entstandene Modell hat man schon mal einen 1. Eindruck davon.

Bild

Es stellt sich als erstes die Frage nach einem geeigneten Motor. Eine virtuelle Montage mit dem 6 mm MAXON RE0615 (Betriebsspannung bis 12V) sieht schon recht hoffnungsvolll aus.
Der Motor paßt gerade so in den Kessel, es geht aber eben sehr eng zu. Aber einen Versuch ist es wert. Ich mache also weiter - mehr als schiefgehen kann es ja nicht.

Viele Grüße aus Thüringen
Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 22. März 2015, 14:48, insgesamt 2-mal geändert.
dampfross
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Schritt 1. Auswuchten der Schwungmasse

Beitrag von dampfross »

Guten Morgen Miteinander,

das Wetter wird immer schlechter - ideal also laufende Bauprojekte weiterzuführen. Im Forum ist ja das Thema Feldbahn zwar formal richtig angesiedelt, aber es kommt etwas stiefmütterlich daher. Ich hoffe mein Baubericht wird aber trotzdem freundlich angenommen ;-).

Ich zerlege den evtl. über einen längeren Zeitraum laufenden Modellbau in einzelne Schritte.

Schritt 1: Auswuchten der Schwungmasse

Nachdem ich mir einige Gedanken um die Lage der Bauelemente im Inneren der kleinen Feldbahn-Dampflok gemacht habe kann es mit dem Bau des Zwerges losgehen:

Bild

Zu erkennen ist vielleicht der Motor im Kessel, ein mehrstufiges Getriebe aus M0.2 Zahnrädern, der Antrieb auf beide Achsen und eine Schwungmasse.

Das Auswuchten soll nach der Montage der Schwungmasse auf die Motorwelle erfolgen. Die Idee dazu eine Hilfseinrichtung zu bauen stammt von hier..
(Die gelegentlich auftauchende Variante, dass man den Motor fest einspannt, und die Unwucht bei schnell laufenden Motor mit einer feinen Feile beseitigt, hat mich angesichts des sehr kleinen Motors nicht so richtig überzeugt. Die "Rasierklingenmethode ist da schon besser !)

Das nun folgende Bild soll das Funktionprinzip verdeutlichen:

Bild

Ganz kurz gesagt liefert die Einrichtung zwei Signale, eins für den "Nulldurchgang" (Reflektormarke) der Schwungmasse, das 2. Signal misst die Kraft, die durch die Unwucht entsteht. Beide Signale können nun gemeinsam auf einem 2_Strahl-Oszilloskop dargestellt werden. Die Phasenlage der Unwucht kann ermittelt und schrittweise beseitigt werden. Keine Panik, ein 2-Strahl-Oszilloskop ist auch in meiner bescheidenen Werkstatt nicht vorhanden - hier tut es auch eine weit preiswertere Lösung, dazu aber später.

Ein Foto vom realisierten Gerät zeigt den Motor mit Schwungmasse, den Druck- und Fotosensor.

Bild

Als Anzeigegerät für die beiden Signale habe ich dieses Laborboard verwendet. Das Gerät sieht so aus:


Bild

Das nun folgende Bild zeigt das Anzeigerät (Xprotolab) in Aktion. Die untere Schwingung ist das Signal vom Fototsensor, es ist also der Takt oder der Nulldurchgang. Die obere Kurve wird vom Drucksensor geliefert. Hier gibt es noch eine Unwucht nach etwa 1/3-Umdrehung.


Bild

Durch vorsichtiges Anbringen von Probegewichten (ein winziges Stück Klebeband, wie man es bei den Lackierarbeiten im Modellbau kennt genügt hier schon) wird die Unwucht behelfsmäßig beseitigt. Wenn man die richtige Lage gefunden hat, dann wird auf der dem Klebeband gegenüberliegenden Seite durch eine kleine Bohrung Material von der Schwungmasse entfernt und das Klebeband wird ebenfalls abgenommen. Wenn das Feinwuchten gut gelingt, dann hat der Motor aus der vollen Drehzahl heraus im Leerlauf eine Auslaufzeit von mehr als 10 Sekunden, das ist umso bemerkenswerter als der Durchmesser der kleinen Schwungmasse aus Platzgründen kaum mehr als 10 mm beträgt. Unausgewuchtet steht der Motor in weniger als 5 Sekunden und das System aus Schwungmasse und Motor wird ordentlich durchgeschüttelt. Das klingt alles sehr einfach, aber das ist es nicht. Ich habe Lehrgeld bezahlt und die erste Schwungmasse mußte ich wieder von der Keramikachse herunterfräsen. Hat gottlob geklappt !
Das folgende Bild zeigt den Motor mit montierter Schnecke und der feingeuchteten Schwungmasse.

Bild

Falls sich mal jemand an des Feinwuchten nach dieser Methode heranmachen möchte: hier nochmal die kurze Zusammenfassung nützlicher Tipps:


1. Die Schwungmassenbohrung sollte möglichst gut passen und nicht kippen (Beim Ausreiben Geduld, Reibahle ohne Druck von beiden Seiten der Schwungmasse benutzen, um die letzten 1/100 mm abzuarbeiten und dabei nicht den zentrierten Rundlauf der Bohrung verändern!)
2. Vor der Montage können Unwuchten mit der "Rasierklingenmethode" beseitigt werden. Das abschließende Feinwuchten erfolgt dann mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung.
3. Beim Feinwuchten wird die Lage der Unwucht der montierten Schwungscheibe behelfmäßig mit Probegewichten (Klebeband) beseitigt, dann erst wird durch Bohrungen der Rundlauf erzeugt.



So, das wars für heute, nun muß ich mal überlegen wie es weitergeht. Über Antworten freue ich mich.


Gruß
Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 24. März 2015, 08:36, insgesamt 3-mal geändert.
dampfross
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Schritt 2 Getriebebau

Beitrag von dampfross »

Für alle Feldbahn-Dampflokfreunde geht es nun weiter mit der Umsetzung in`s Modell 1:87:


Schritt 2: Getriebebau

Diese Arbeiten sind bei mir nicht unbedingt diejenigen, die ich am liebsten mag. Man muß im vorraus einige Hilfszeuge bauen und mit großer Genauigkeit arbeiten. Ein recht großer Aufwand, ohne dass man einen großen Baufortschritt sehen kann. Die Früchte gibts (wenn alles gelingt) erst ganz am Schluß, wenn der Zwerg gleichmäßig und ruhig dahinschnurrt. Kessel- und Gehäusebau sind da schon viel angenehmer. In der Baugröße H0f ist im Inneren des Getriebes gerade mal 3,8 mm quer zur Fahrtrichtung Platz. Weil eine mehrstufige Übersetzung 3 Zahnradebenen braucht und die gefrästen Zahnräder eine Dicke von 1 mm haben, muß sehr sorgfältig gebaut werden. Die Zahnräder müßen exakt die richtige Position auf den Achsen haben und sie dürfen nicht taumeln. Die Achsen sollten auch präzise auf Länge gearbeitet sein, damit die Achsenden nicht die Innenseiten der Radscheiben berühren. Damit das gelingt habe ich mir diese kleinen "Helferlein" gebaut:

Bild

Gemeint sind diese in der Höhe besonders exakt gefertigten Presshülsen im Hintergrund des Bildes. Mit deren Hilfe kann nun Zahnrad für Zahnrad und auch die benötigten Abstandshülsen aufgedrückt und geklebt werden. Das 2. Bild soll das verdeutlichen. Das Zahnrad wird taumelfrei in seine Position gezwungen. Zum Drücken verwende ich einen Schraubstock mit geschliffenen und parallel geführten Stahlbacken.

Nach der oben beschriebenen Vorgehensweise sind dabei alle Zahnräder und Hülsen montiert und es geht weiter mit dem Bau des Gertriebegehäuses. Als Lagerbleche werden die geätzten Neusilberteile dienen.

Bild

Auf dem Bild oben kann man sehen, wie die Hartbronzelager mit einem Schlitz versehen sind und so eine leichte Beweglichkeit in vertikaler Richtung machen können. Vorder- und Hinterachse werden also nicht starr gelagert sein.

Zur Lagerung der 1mm Stahlachsen wurden Hartbronzelager in die Bleche geklebt oder gepresst und anschließend verschliffen

Die Lagerbleche und die Formteile des Getriebegehäuses sind ebenfalls aus Ätzblechen in Sandwhich-Bauweise entstanden. Jeder professionelle Entwickler wird sicherlich die Stirn runzeln, aber für Bastler ist das eine wirklich gut funktionierende Variante. Die Herstellung der Bleche ist vergleichsweise billig, die Maßhaltigkeit ist zumindestens in 2 Richtungen hervorragend. Nachteil ist der hohe Aufwand bei der Montage, aber das macht im Hobbbybereich überhauptnichts.

Das folgende Bildchen zeigt den Arbeitsstand im Schritt 2 Getriebebau

Bild

Als nächstes werde ich die Endmontage des Getriebes machen. Das bedeutet das sorgsame Ausreiben der Lager bis das Getriebe leicht und ohne Spiel zwischen Achse und Lager läuft. Zuviel ausgerieben bedeutet es gibt ein schnarrendes Geräusch verbunden mit einem erhöhten Verschleiß. Zuwenig - logisch - es klemmt oder läuft schwer.


Bis zum nächsten Baufortschritt wünsche ich allen eine erfolgreiche vorweihnachtliche Bastelzeit.

Joachim
Zuletzt geändert von dampfross am 22. März 2015, 15:01, insgesamt 2-mal geändert.
Burghard
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Beitrag von Burghard »

Grüß Dich Joachim!

Schon genial, was Du da machst! Vom feinsten.

vG, Burghard
fairlie009
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Beitrag von fairlie009 »

:eek:
ich schaue und staune
Grüße
Peter

Schmalspurbahn in jedem Maßstab: Hauptsache, es hat Sinn, macht Spaß und bringt auch anderen Freude...
4912rene
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Beitrag von 4912rene »

Hallo Joachim!

Ein ganz, ganz großes Kompliment!
Da kann man wirklich nur staunen!

LG Rene
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