Rom Straßenbahn in Holz und Messing

Hier kann jeder seine selbst- oder umgebauten bzw. verfeinerten Fahrzeugmodelle vorstellen.
Auch spezielle Techniken wie Beleuchtungen, Antriebe, oder sonstige Verbesserungen an Industriemodellen sind hier richtig.
niczano
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Re: Rom Straßenbahn in Holz und Messing

Beitrag von niczano »

Guten Morgen allerseits!
Nach einiger Zeit werde ich den Beitrag aktualisieren, um Ihnen einige interessante Neuigkeiten zum Thema Traktion zu präsentieren.
Wie ich bereits geschrieben hatte, bestand mein Ziel von Anfang an darin, ein Traktionssystem zu schaffen, das: 1. wirtschaftlich ist; 2. Realistisch; 3. Selbstgebaut.
Der kleinste gemeinsame Nenner dieser drei Dinge ist im Grunde das, was für mich das Wichtigste war (und bleibt): Das System darf keinen Platz im Inneren der Straßenbahn einnehmen. Kurz gesagt, kein „Mixer-Motor“-Effekt mit riesigen Motoren, Zahnrädern, Kabeln, Kreuzgelenken und Gegengewichten, sichtbar von den Straßenbahnfenstern. Tatsächlich müssen im Inneren der Straßenbahn Sitze und alle Möbel vorhanden sein, die den tatsächlichen Verhältnissen entsprechen. Keine geteilten Sitze oder Charaktere ohne Beine. Das Gleiche gilt für Oberleitungsstraßenbahnen. Kein Motor in der Mitte und keine Kreuzgelenke. Haben Sie jemals eine echte Straßenbahn gesehen, die sich so bewegt?
Um den Erfolg zu gewährleisten und dabei auch den Grundsatz zu wahren, dass alles günstig ist, habe ich mich sofort für chinesische „Brushless“-Motoren entschieden: unglaublich präzise, ​​leistungsstark und sparsam. Es ist kein Zufall, dass sie heute häufig zum Abheben von Drohnen vom Boden eingesetzt werden. Kurzum, die fortschreitende Moderne, die es für uns Modelleisenbahner jedoch einfach nicht gibt, weil wir hartnäckig gerne auf Lösungen und Technik aus den 1950er-Jahren vertrauen.
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Das zweite Problem, und hier kommen wir zu meinen neuesten Nachrichten, ist die Herstellung des Rahmens.
In früheren Beiträgen haben Sie gesehen, dass ich zunächst einen Kunststoffprototyp erstellt habe, um zu verstehen, wie der Motor funktioniert, den ich dann in 1 mm dicken, zusammengeschweißten Messingplatten nachgebildet habe.
Die Achsen wurden jedoch aus 1,5 mm dicken Nägeln hergestellt, in die ein M0,2-Zahnrad mit 3,1 mm Durchmesser eingesetzt wurde. Die Achsen wurden über ein 4-mm-Minilager durch die Messinglamellen geführt.

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Wie Sie anhand der Videos gesehen haben, war dieses System erfolgreich, hatte jedoch gleichzeitig praktische Probleme:
1. Übermäßige Flexibilität der Struktur, die bei Belastung durch die Bewegungen des Motors dazu neigte, sich zusammenzuziehen;
2. Empfindlichkeit der Schweißnähte, die bei einem Kurzschluss und einer plötzlichen Überhitzung des Motors dazu neigten, aufzuweichen;
3. Das Zahnrad und die Lager wurden mit Cyanacrylat befestigt, das offensichtlich dazu neigte, bei Gebrauch nachzugeben.
4. Kurzschlüsse durch Anbringen von Kontaktbändern am Rahmen, einfach aufgeklebt.
5. Irreversibilität der Struktur, die nicht demontiert werden konnte und daher Modifikationen, Anpassungen und den Austausch von Teilen erschwerte.
6. Die Zahnräder müssen aus China gekauft werden (zusammen mit den Schneckenschrauben an den Motorachsen).

Ausgehend von diesen Problemen suchte ich nach einer Lösung für jedes dieser Probleme, indem ich mein Traktionsmodell „Modell B“ entwickelte.
Möglich wurde dies erst durch die Anschaffung einer kleinen Drehmaschine Emco-Unimat SL, einer außergewöhnlichen Maschine, die für mich mittlerweile im Modellbau unersetzlich geworden ist.

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Zunächst habe ich das Blech aufgegeben und mich entschieden, direkt eine 10x10 mm große Messingstange zu fräsen.

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Auf diese Weise hätte ich die Probleme 1, 2 und 5 auf einen Schlag beseitigt (und dann, wie ich erklären werde, folglich auch 3).
An diesem Punkt hörte mein Fokus auf der Achsfrage auf.
Ziel war es, das Problem der Zahnräder und Lager zu beseitigen, die, mit Cyanacrylat auf die Stahlachse geklebt, sich irgendwann lösten und durchdrehten.
Die meiner Meinung nach am besten geeignete Lösung für das Problem bestand darin, die Achsen ausgehend von einem 4-mm-Messingrundstück direkt zu drehen und das Zahnrad direkt auf der Achse zu schneiden.
Um die Lager zu fixieren, hätte ich jedoch den Unterschied in der Dicke der Stange ausgenutzt, der sie nach innen in ihrer Position fixiert hätte. Zu den Rädern hin wären sie jedoch durch den Druck der Räder durch ein kleines Distanzrohr blockiert worden.
Dies hätte den Verzicht auf Cyanacrylat (nach dem Verzicht auf Zinnlöten), die Eigenproduktion des Getriebes (alles billiger) und die vollständige Reversibilität der gesamten Struktur garantiert, die in wenigen Sekunden zerlegt und wieder zusammengebaut werden kann .
Um das Zahnrad zu schneiden, musste ich natürlich einen „hob cutter“ für das M0.2-Modul (sehr selten) aus der ehemaligen UdSSR kaufen und um den Umgang damit zu erlernen, musste ich einige Versuche unternehmen (wichtigste Lektion: Der Fräser muss sein manuell auf der Drehmaschine bewegt werden, ohne den Motor zu benutzen), aber das Endergebnis entsprach absolut den Erwartungen!

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An diesem Punkt musste ich das Problem der Kurzschlüsse lösen und auch die Schwierigkeit, an die Kupferkontaktplatten zu gelangen, falls diese die Räder nicht mehr regelmäßig berühren.

Aus diesem Grund habe ich, ein wenig nach dem Vorbild der Beck-Kits, diese vom oberen Teil des Rahmens in den unteren Teil verschoben, die Form so weit wie möglich vereinfacht und sie vor allem mit Hilfe an der Struktur befestigt eine kleine Schraube mit 1,2 mm Durchmesser, die auch die Funktion hat, den Motor im Inneren zu fixieren. Die Kupferkontaktplättchen habe ich auf einen kleinen PVC-Träger geklebt, an dem dann die Schraube befestigt wurde. Das PVC hatte somit die Funktion eines Isolators.

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Das Ergebnis ist das im Video:

https://www.youtube.com/watch?v=n_lEyI8LZkA

https://www.youtube.com/shorts/7SZ_xwOADXk

Ich würde sagen: ausgezeichnet, sehr niedrige Mindestgeschwindigkeit (im perfekten Straßenbahnmaßstab: 4 cm/s in 1/87 = 12 km/h in der Realität) und großes Drehmoment, selbst zum Ankuppeln von einem oder mehreren Anhängern.
Das letzte Problem hing mit den Speichenrädern zusammen, die ich gekauft hatte.
Da die Speichen aus Kunststoff bestanden, war der Nickel-Kontaktteil extrem klein, was offensichtliche Auswirkungen auf die Stromabnahme hatte.
Die Lösung, die, wie ich zugeben muss, sehr ermüdend war, bestand darin, sie allein auf der Drehbank herzustellen. Anschließend werden die Speichen einzeln verklebt, wobei auf der Rückseite ein dünnes Blech verbleibt, das ausschließlich für den Kontakt mit der Kupferplatte vorgesehen ist.

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Offensichtlich verfügen handgefertigte Räder nicht über die Hundertstel-Präzision der in der Fabrik hergestellten Räder, was manchmal dazu führt, dass die Bewegungen weniger gleichmäßig sind, auch wenn dies dem Realismus des gesamten Uhrwerks nicht unbedingt schadet.
Schlussfolgerungen. „Modell B“ hat alle Probleme von „Modell A“ gelöst, aber ich bestreite nicht, dass es zwar finanziell deutlich günstiger ist, aber viel, viel mehr Arbeit erfordert.
Glücklicherweise ist der Geldautomat der Leidenschaft, anders als der des Geldes, unendlich.

Nic
rdmodel
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Re: Rom Straßenbahn in Holz und Messing

Beitrag von rdmodel »

Hallo Nic, sehr interessant.

Ich habe da ein paar Fragen.

Da hast Du ja Glück, wenn Du Zahnräder selber fräsen kannst und dann noch Modul 0,2. Mich interessiert welche Übersetzung das Getriebe hat. Ich schätze mal ca. 1:20. Da Du ja keine zusätzlichen Zahnräder zur Verringerung der Motordrehzahl zwischengeschaltet hast, Ist für mich die Frage der Geschwindigkeit des Modells. Bei den Minimotoren, die Du verwendest und ich jetzt auch in mehreren Modellen verbaut habe ist die Geschwindigkeit doch sehr hoch. Dadurch ist es immer notwendig eine größere Untersetzung einzubauen. Bei meinen Pferdebahnwagen habe ich ungefähr eine Untersetzung von 1:100. Dadurch fahren die Wagen dann bei ca. 12 V auch in einer modellmäßigen Geschwindigkeit. Bei normalen Straßenbahnen habe ich immer noch eine Untersetzung von ca. 1:50. Die fahren dann etwas schneller als die üblichen 70km/h einer Straßenbahn.

Wenn ich Dein Video betrachte dann sehe ich, daß Du den Trafo nur auf Stufe 1 stellst, damit die Fahrzeuge schön langsam fahren. Wie willst Du das später realisieren, wenn die mal auf einer normalen Anlage fahren sollen?

Hast Du Digitaldekoder, die die Geschwindigkeit anpassen? Wie machst Du das?

viele Grüße rdmodel - Ralf

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niczano
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Re: Rom Straßenbahn in Holz und Messing

Beitrag von niczano »

rdmodel hat geschrieben: Sa 16. Mär 2024, 18:46 Hallo Nic, sehr interessant.

Ich habe da ein paar Fragen.

Da hast Du ja Glück, wenn Du Zahnräder selber fräsen kannst und dann noch Modul 0,2. Mich interessiert welche Übersetzung das Getriebe hat. Ich schätze mal ca. 1:20. Da Du ja keine zusätzlichen Zahnräder zur Verringerung der Motordrehzahl zwischengeschaltet hast, Ist für mich die Frage der Geschwindigkeit des Modells. Bei den Minimotoren, die Du verwendest und ich jetzt auch in mehreren Modellen verbaut habe ist die Geschwindigkeit doch sehr hoch. Dadurch ist es immer notwendig eine größere Untersetzung einzubauen. Bei meinen Pferdebahnwagen habe ich ungefähr eine Untersetzung von 1:100. Dadurch fahren die Wagen dann bei ca. 12 V auch in einer modellmäßigen Geschwindigkeit. Bei normalen Straßenbahnen habe ich immer noch eine Untersetzung von ca. 1:50. Die fahren dann etwas schneller als die üblichen 70km/h einer Straßenbahn.

Wenn ich Dein Video betrachte dann sehe ich, daß Du den Trafo nur auf Stufe 1 stellst, damit die Fahrzeuge schön langsam fahren. Wie willst Du das später realisieren, wenn die mal auf einer normalen Anlage fahren sollen?

Hast Du Digitaldekoder, die die Geschwindigkeit anpassen? Wie machst Du das?

viele Grüße rdmodel - Ralf

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Hallo Ralf,

Das Übersetzungsverhältnis beträgt 1 zu 12, wobei für jede vollständige Radumdrehung 12 Motorumdrehungen erforderlich sind.
Das Fehlen eines Gangwechsels hatte keinen Einfluss auf die Gesamtbewegung des Systems, wie Du dem von mir gepostetst Video entnehmen können.
Die Mindestgeschwindigkeit beträgt 4 cm/s in 1/87 = 12 km/h in der Realität und entspricht damit absolut den Geschwindigkeiten realer Straßenbahnen.
Die Mindestgeschwindigkeit wird bei 3-4 Volt erreicht.
Aber sei vorsichtig! Damit dies jedoch gut funktioniert, ist es notwendig, die Höhe der Motorschnecke im Verhältnis zum Achsgetriebe richtig einzustellen. Tatsächlich gilt: Je weiter die beiden Gänge voneinander entfernt sind, desto flüssiger sind Bewegungen bei niedriger Geschwindigkeit. Dazu klebe ich Lagen Papierklebeband unter den Motor, bis ich den richtigen Abstand zwischen den Zahnrädern erreicht habe.
Liegen die Zahnräder zu nah beieinander, stoppt der Motor oder die Bewegung ruckelt. Ich gebe zu, dass es viel Geduld erfordert, aber das Endergebnis ist zufriedenstellend.
Um Stöße zu vermeiden, besteht eine weitere Möglichkeit darin, einen Motor ohne Doppelwelle, aber mit nur einer Achse zu kaufen und die andere Achse frei und neutral zu lassen.
Eine „bequeme“ Lösung, die mir aber nicht gefällt.
Auf jeden Fall wiederhole ich, dass sich die Probleme durch Experimentieren viel einfacher lösen lassen, als sie scheinen.

In diesem Video können Sie die Bewegung sehen:

https://www.youtube.com/watch?v=n_lEyI8LZkA&t=88s

Bedenkst Du, dass, wenn Du die Straßenbahn oben mitzählst, auch etwas „Ballast“ vorhanden ist, der die Bewegung verbessert und die Mindestgeschwindigkeit noch weiter senkt. :wink:

Nic
rdmodel
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Re: Rom Straßenbahn in Holz und Messing

Beitrag von rdmodel »

Hallo, ich verstehe die Geschwindigkeit trotzdem nicht.

Laut Datenblatt haben die Motoren eine Drehzahl von 13000 U/min bei 12V, was ca. 210 U/s entspricht. Bei einer Untersetzung von 1 : 12 dreht sich Dein Rad dann mit 18 U/s. Ich nehme mal einen Raddurchmesser von 8 mm an, was einem Umfang von ca. 25mm entspricht. Dann legt das Rad 25mm/U zurück und das 18x/s, also 450mm/s oder 45cm/s !

Nach den vorliegenden Daten und auch meiner Erfahrung mit solchen Motoren wäre Dein Wagen bei 12V also viel zu schnell.

Auf Deinen Videos sind die Geschwindigkeiten aber nicht zu schnell. Warum ist das so? Hast Du andere Motoren, die sich eventuell deutlich langsamer drehen oder fährst du einfach nur mit 4V?

MfG. rdmodel
niczano
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Re: Rom Straßenbahn in Holz und Messing

Beitrag von niczano »

rdmodel hat geschrieben: So 17. Mär 2024, 00:00 Hallo, ich verstehe die Geschwindigkeit trotzdem nicht.

Laut Datenblatt haben die Motoren eine Drehzahl von 13000 U/min bei 12V, was ca. 210 U/s entspricht. Bei einer Untersetzung von 1 : 12 dreht sich Dein Rad dann mit 18 U/s. Ich nehme mal einen Raddurchmesser von 8 mm an, was einem Umfang von ca. 25mm entspricht. Dann legt das Rad 25mm/U zurück und das 18x/s, also 450mm/s oder 45cm/s !

Nach den vorliegenden Daten und auch meiner Erfahrung mit solchen Motoren wäre Dein Wagen bei 12V also viel zu schnell.

Auf Deinen Videos sind die Geschwindigkeiten aber nicht zu schnell. Warum ist das so? Hast Du andere Motoren, die sich eventuell deutlich langsamer drehen oder fährst du einfach nur mit 4V?

MfG. rdmodel
Bei 3,5 Volt beträgt die Geschwindigkeit ca. 3-4 cm/s. Mit 12 V habe ich die Geschwindigkeit nicht gemessen, aber sie ist sehr hoch, wenn auch nicht so weit, dass die Straßenbahn entgleist (auf jeden Fall weniger als 45 cm/s). Das Problem der zu hohen Höchstgeschwindigkeit bei 12-14V gäbe es letztlich nur im analogen System, bereits mit einem digitalen System wäre es möglich, eine Höchstgeschwindigkeit zu regeln, die einen bestimmten, vorher festgelegten Spannungswert nicht überschreitet. Für mich sind die Fließfähigkeit bei niedriger Geschwindigkeit und das Drehmoment am wichtigsten, insbesondere wenn man bedenkt, dass manche Zugmaschinen an einen oder zwei Anhänger gekoppelt werden.

Nic
rdmodel
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Re: Rom Straßenbahn in Holz und Messing

Beitrag von rdmodel »

Ok. ich arbeite nur mit analogen Systemen, deshalb ist es auch wichtig, daß die Geschwindigkeit bei 12 V stimmt und da muß man eben größere Untersetzungen wählen. Leider ist dafür auch mehr Platz nötig.

Dein Ansatz, das mit einem Digitaldecoder zu lösen, ist sicher auch richtig.

Auf jeden Fall bin ich auf Deine Berichte gespannt, wenn Du das dann mal ausprobiert hast.

Viel Erfolg! rdmodel - Ralf

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