Kapitel
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Preuß. Schnellzuglok S6 / BR13 Die Planung
Ein erhebliches Problem bei Realisierung der besagten Modellgrösse ist auch hier die richtig funktionierende Heusinger-Steuerung. Das hat schon bei der BR 80 graue Haare gekostet. Wie sich aber herausstellte, haben die vielen Versuche letztlich zum Erfolg geführt und es funktioniert. Auch diese Erfahrung habe ich umgesetzt und ein Computerprogramm geschrieben, dass nach Eingabe relevanter Modelleckdaten, eine kompl. Berechnung der Heusinger-Steuerung abliefert. Auf Basis dieser Berechnungen, wurden dann auch die Zeichnungen für die Steuerung erstellt. Die Realisierung der Lokomotive
Sicherlich muss
ich auch bei dieser Maschine bei verschiedenen
Konstruktionsmerkmalen gegenüber dem Original
manchmal ein bisschen Stielbruch begehen. Da die
Maschine auch ein funktionstüchtiges Modell sein
soll, werde ich wohl einiges an Filegran
weglassen, anders gestalten oder vereinfachen. Die
Maschine soll griffig sein und nicht nach jeder
Handhabung gerichtet werden.
Durch eine besondere Konstruktion des vorderen Drehgestells ist es mir gelungen, dass die Maschine einen Gleisradius von 1175 mm durchfahren kann. Ich gehe diesbezüglich bei der Vorstellung der Baugruppe Drehgestell nochmals darauf ein. An hand der ersten Zeichnungen habe ich als ungeduldiger Mensch meine Dreh- u. Fräsmaschine angeschmissen und gewerkelt was das Zeug hält. Die ersten Ergebnisse sind schon da und ich möchte sie Euch auch nicht vorenthalten. Der Maschinenrahmen
Der
Maschinenrahmen ist aus einem Messingwinkel 30 x
15 x 2 gefertigt, wobei eine Hälfte des
Winkelsteeges bis auf 6 mm abgeschnitten wurde.
Dadurch wurde eine gute Biegesteifigkeit
erreicht. Beide Rahmenteile wurden zur weiteren
genauen Bearbeitung spiegelbildlich zusammen
verschraubt und anschliessen auf der Fräsmaschine
alle erforderlichen Bohrungen für die
Querverbinder eingebracht. Anschliessend habe ich
dann die beiden Lagertaschen für die Treib-u.
Kuppelachsen eingebracht. Die Zentrale dieser
Achslager muss unbedingt identisch mit der
Kuppelbolzenzentrale der Kuppelstangen
übereinstimmen.
Nach
Anfertigung der Querverbinder konnte der
Maschinenrahmen erstmalig zusammen geschraubt
werden. Die vier Achslagergehäuse wurden
anschliessend in die Lagertaschen eingepasst.
Zur sauberen
Führung der Lagergehäuse sind radseitig,
beiderseits des Lagers, Führungslaschen
angebracht, die so ausgebildet sind, dass sie zur
Schiene hin über einen Querriegel verbunden
werden. Dadurch wird verhindert, dass das Radlager
herausfällt.
Alle im Rahmen
später noch einzubringen Bohrungen, z.B. für die
Zylinderbefestigung oder die Halterung für das
Drehgestelllager etc. werden später nach den
jeweils anzubauenden Komponenten, genau vermessen
und bestimmt. Ich habe hierfür den Rahmen kompl.
gelassen und all diese Arbeiten auf meinem
kombinierten Bohr-u. Fräswerk
ausgeführt.
Der Maschinenrahmen schliesst zum Kessel hin mit einem durchbrochenen 2 teiligen Bodenblech ab. Einer der Durchbrüche liegt im Bereich der Feuerbuchse des Kessels. Dort wird, wie auf dem Bild zu sehen, der Keramikbrenner angeordnet ( Diese Art der Befeuerung wurde später geändert ). Im Bereich des Brenners ist die Bodenplatte geteilt und der so abgeteilte Plattenbereich, nimmt das Führerhaus auf. Die auf den Bildern zu sehenden und noch offenen Rad-Schutzkästen sind noch in Fertigung. Das Drehgestell
Der
Drehgestellrahmen ist aus Flachmessing 20 x 2
gefräst und herausgearbeitet.
Das Drehgestell selbst ist über eine ausgeklügelten Anordnung, kardanisch aufgehängt und mit dem Hauptrahmen verbunden. In dieser Aufhängung befindet sich auch eine zentrale Abfederung. Ursprünglich, wie auf dem Bild zu sehen, war die Aufhängung an einen Querverbinder in der Mitte des Drehgestells, zentral, über einen Bolzen angelenkt. Bei den ersten Rollversuchen im Gleisradius, liess diese Konstruktion aber nur Radien von min. 2500 mm zu.
Die Räder Wenn man so eine eigenwillige Maschine baut, stellt sich zwangsläufig die Frage nach den Rädern. Da es sich um eine Schnellzuglok handelt, weisen bei diesem Modell die Treib-u. Kuppelräder einen Durchmesser von 70 mm und die Laufräder des Drehgestells einen Durchmesser von 35 mm auf. Hier für fertige und gleichzeitig passende und preiswerte Räder auf dem Markt zu finden (Massstab 1:30 ?) ist fast unmöglich. Also wurden Überlegungen angestellt, selbst die Räder herzustellen.
Glücklicherweise gibt es Hobbyisten, die in
gleicher Richtung gedacht haben und in der
Herstellung solcher Räder schon richtig versiert
sind. Der Zufall wollte es, dass ich sogar in
meiner Heimatstadt einen Gleichgesinnten fand, der
schon des öfteren für seine eigenwilligen Modelle
solche Räder angefertigt hat.
Die Radbandagen für die grossen Räder wurden
nach Zeichnung aus dem Material einer grossen
Hydraulikverschraubung gedreht. Die Radnabe ist
aus Messing hergestellt. In diese Nabe ist radial
eine Nute eingestochen, in die später mittels
Vorrichtung die Speichen (3 x 1 mm) stramm
eingesetzt und positioniert werden. Anschliessend
werden die Speichen mit der Nabe, unter Verwendung
eines speziellen, silberhaltigen, hochfesten
Weichlotes,
verlötet.
Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass die gesamte Einheit, Vorrichtung einschliesslich Speichen und verlöteter Nabe, in das Drehbankfutter gespannt werden kann. Es wird jetzt der genaue Durchmesser, über die Speichen gemessen, entsprechend dem Innendurchmesser der Radbandagen, gedreht. Sind die Masse eingehalten, passt die gesammte Einheit wiederum, leicht stramm, in die Radbandage und kann jetzt mit gleichem Lot verlötet werden. Sind alle Lötarbeiten abgeschlossen, wird jedes Rad, wiederum über eine Drehvorrichtung, auf der Drehbank so ausgerichtet, dass ein genauer und schlagfreier Rundlauf erreicht wird. Jetzt kann die Achsbohrung eingebracht werden. Erfolg dieses Aufwandes war, ein fast absoluter Rundlauf. Der aufgelötete Exzenterkörper ist so angeordnet, dass die Kurbelzapfenbohrung genau zwischen zwei Speichenpaare,zu liegen kommt. Natürlich wurde auch für das Bohren der Kurbelzapfen-Kernlöcher, eine Vorrichtung eingesetzt, um sicherzustellen, dass alle Kurbelzapfen gleiche Position haben. Da die Kurbelzapfen eingeschraubt sind, wurde das Schneiden der Gewindelöcher im Radkörper, direkt nach dem Bohren des Kernloches, mit der Maschine, in einer Stellung erledigt. Dadurch wird eine genau winklige Anordnung der Gewinde erreicht. Diese Vorgehensweise ist sehr wichtig und gewährleistet später einen sauberen Rundlauf der Räder mit angebautem Gestänge. Die erforderlichen Ausgleichgewichte werden später am oberen Ende der Speichen positioniert und entsprechend verschraubt. Eine hochfeste Klebverbindung ist auch denkbar. Nur die verschraubte Version gefällt mir besser, da man immer wieder was ändern kann. Die Laufräder des Drehgestells wurden auf gleiche Weise gefertigt. An dieser Stelle muss ich meinem begabten Hobby-Freund ein grosse Kompliment ob der Sorgfallt und Mühe bei der Herstellung der Räder machen, mit dem Fazit: "Man lernt nie aus!" Anmerkung: Den Lieferanten, des von mir eingesetzte Speziallotes, habe ich in meiner Linkliste aufgenommen. Der von mir benutzte Weichlot hat die Bezeichnung: #878, S-SnAg5 Din EN 29453, Flussmitte: Z-40 Die Rauchkammer
Die Konstruktion
der Rauchkammer war von einigen Faktoren abhängig.
Grundsätzlich sollte die Rauchkammer kompl.
zerlegbar sein und ist somit aus 5 Baugruppen
gebildet. Eine Komponente ist der hintere
Rauchkammerring, der einerseits eine
Aufnahmepassung für den Kessel aufwies und
andereerseits einen Sitz für das Rauchkammerrohr
hat. Als Gegenstück war der vordere
Rauchkammerring ausgebildet, der einmal das
Rauchkammerrohr aufnahm und auf seiner Gegenseite
die Halterung für die Rauchkammertüre
hatte.
Der
Frischdampfaustritt befindet sich im vorderen Teil
des Kessels direkt über dem
Flammrohr.
Um nochmals auf den Dampfverteiler unterhalb der Rauchkammer zu kommen, hier habe ich eine Änderung geplant. Es erfolgt von dieser Stelle aus jetzt keine Verteilung mehr an die Zylinder, sondern eine Zufuhr des Dampfes an ein speziell entwickeltes Drehschieberventil, welches vor der Rauchkammer, unterhalb des Kessels, zwischen den Rahmenwangen, etwa in Höhe der Schwinge angeordnet ist. Dieses Ventil versorgt zukünftig die Zylinder mit einer geregelten Dampfmenge. Durch ein Servo kann dieses Ventil über kurze Regelwege gesteuert werden. Das ist sicherlich nicht stilecht aber eine brauchbare Alternative. Die Funktion der Heusinger-Umsteuerung und die damit verbundene Möglichkeit der Einstellung der Füllungsverhältnisse im Zylinder, bleiben voll erhalten. Ausschlaggebend für dieses Vorhaben war die Tatsache, dass die Maschine auf gerader Strecke, bedingt durch die grossen Räder, erheblich schnell ist. Ungeregelt würde sie aber in der nächsten Kurve herausfliegen. Da braucht man halt eine schnelle Dampfregulierung! Ich meine das dies eine Lösung darstellt. Alternativ käme auch noch die Realisierung einer echten Bremsfunktion über einen Bremszylinder in Frage. Siehe hierzu auch die Bremsen . Der Kessel
Der Kessel wurde geplant als Langkessel mit
einer einfachen Feuerbuchse die wiederum in ein 28
mm Rauchrohr mündete. Als Basismaterial wurde für
den Kessel selbst ein handelsübliches, 54 mm
Kupferrohr verwendet.
Facit: Beide Kesselkonstruktionen sind gleichwertig geeignet! Aber grundsätzlich sollten immer so viele Siederohre eingebracht werden, wie technisch vertretbar. Nur so ist ein ausreichende Wärmeumsetzung erreichbar. Die Steuerung Zur Zeit bin ich dabei eine genauere Beschreibung der Steuerung zu erstellen. Diesbezüglich habe ich auch ein Computer-Programm entwickelt, welches nach Eingabe von bestimmten Abmessungsdaten des Triebwerkes, alle wichtigen, auf den Modellmassstab abgetimmte, Komponentendaten der Triebwerksteile, ausgibt. Soviel möchte ich jetzt schon vorausschicken - die nach den gewonnen Daten ausgeführte Steuerung funktionierte auf Anhieb zufrieden stellend. Allerdings hat auch so ein Computerprogramm so seine Tücken. Offensichtlich liegt es hier aber am Programmierer. Solange es sich um Eingaben der Baugrösse Spur 1 handelt, spuckt der Computer brauchbare Werte aus. Werden jedoch grössere Maßstäbe hinterlegt, werden die Ergebnisse unakzeptabel. Ich arbeite daran... Bitte haben Sie aber noch etwas Geduld... Die Bremsen
Auch eine Modell-Lokomotive sollte schon
von der Optik her über ein dem Original annähernd
entsprechendes Bremssystem verfügen. Ich habe
versucht das zu realisieren und ich glaube
es
Die Verbindungselemente für Hebel und Ausgleichselemente bestehen aus VA-M 1,6 Schrauben und Muttern. Für die Befestigung der Bremsenkonsolen am Rahmen kamen M 2 Schrauben in Frage. Die Zylinder
Wie schon bei meiner BR 80 erfolgreich
praktiziert, habe ich bei der S 6 von vorne herein
die Zylinder mit einer Flachschiebersteuerung
ausgestattet. Das ist zwar etwas komplizierter in
der Ausführung, hat aber schön dichte Schieber zur
Folge. Der Kolben besitz eine zwei geteilte
Kolbenstange zur besseren Kolbenführung. Die
Zylinderdeckel sind somit auf beiden Seiten des
Zylinders mit einstellbaren Stopfbuchsen versehen.
Zur Abdichtung können sowohl O-Ringe als
auch Teflonschnur verwendet
werden.
Auch das Schiebergehäuse ist beidseitig mit
Führungen und
Stopfbuchsen
Die Bauweise der S6 erfordert einen relativ
starken Versatz der Schiebermitte zur Kolbenmitte
nach aussen. Dadurch erhält man den erforderlichen
Freiraum im Bereich des Kreuzkopfes und der
Kolbenstange. Dieses Problem habe ich durch eine
Schrägstellung des Zylinder erreicht. Hier zeigte
sich die Nützlichkeit der Zylinderlagerung, die
gleichzeitig Zylinderbefestigung und Befestigung
zum Rahmen hin ist. Da mir diese
Bedingt durch meine beschränkten Fertigungsmöglichkeiten habe ich die Zylinderkörper und die Schieberkästenspiegel getrennt gefertigt und letztere hart auf den Zylinderkörper aufgelötet. Wer die besseren Fertigungsmöglichkeiten hat, sollte auf der Fräsmaschine den Zylinder und Schieberspiegel aus einem Stück, mit dem entsprechenden Versatz, fertigen.
Hinsichtlich des
Tenders gab es im Original offensichtlich mehrere
Ausführungen. Dies lässt sich aus dem
wenigen
Die Drehgestelle
zum Tender sind baugleich.
Die Tenderwanne ist aus 0.8 mm Messingblech hergestellt. ZurAusgestaltung der hinteren Wannenecken wurden 1/4 Teile eines 18mm Messingrohres genutzt und weich eingelötet. Auf den hinteren Teil des Tenders, oberhalb der Puffer, ist ein Werkzeugkasten angeordnet. Wie beim Original wird auf diesen Kasten noch ein Brems-Luftkessel aufgesetzt der auf den vorliegenden Bildern allerdings noch nicht zu sehen ist.
Das innere der
Tenderwanne wird von zwei Speisewassertanks,
mit zusammen etwa 180 ml Inhalt und dem
Gastank für den Keramikbrenner
ausgefüllt.
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© 2001 by • Wilhelm Tölke |