Teflon-Kolbenschieber für Frank S ??

  • Hallo Jörg,
    das sieht doch schon mal gut aus. JB Welt-Kleber und PEEK müßten lt. Aussage meines Sohnes (er arbeitet in der Kunststoffindustrie) gut halten.
    Und warum Feingewinde, das Gewinde mit normaler Steigung ist doch ausreichend, oder? Es sollte schon Platz für den Kleber an den Gewindeflanken sein, weil >0,1mm wird es mit kleben schwierig,
    meint der Reinhold und grüßt!

    ....und immer 'ne handbreit Wasser über der Feuerbüchse!

  • Hallo Georg


    Genau das wollte ich zuerst auch machen. Aus einem 8 mm PEEK-Stab habe ich Steuerkolben gedreht. Ich bin aber mehrmals kläglich gescheitert. 4 runde Dichtstellen auf über 40 mm Länge da war mir PEEK doch zu weich.



    Darum bin ich auf die Idee mit der Stahlwelle gekommen.


    Hier noch das gewünschte Bild von Umsteuerventil.



    Nachdem ich den Bericht von Marco's Frank S gelesen habe könnte ich mir eine Voll-PEEK-Lösung wieder vorstellen (nur noch zwei runde Dichtstellen im Gehäuse).


    Gruss aus dem Mettauertal


    Jörg

  • Hallo Reinhold


    Meine Überlegung für Feingewinde beruht auf der stabileren Hohlwelle.
    Bei normalem M4 ist der Kern-Ø 3.14 mm.
    Beim Feingewinde M4 x 0.35 liegt er bei 3.58 mm.


    Ich werde beides mal vergleichen und schauen wie sich der Kunststoff und die Welle verhalten.


    Gruss aus dem Mettauertal


    Jörg

  • Hallo Jörg,


    das ist ja super das Du die Maße so schnell herausgemessen hast und dann gleich noch so eine tolle Zeichnung.
    Vielen herzlichen Dank. Bist ein klasse Dampfkollege. Nun weiß ich das die Schieber bei der Frank's die mir vorliegen keine Originalschieber sind.
    Ich passe meine Konstruktion an Deine Maße an.


    Demnächst mehr.


    Liebe Grüße,


    Marco

  • Hallo Jörg,


    so funktioniert der Schieber auch mit Teflonhütchen.



    Die Fertigung ist gut möglich aber man erhält Schieber die dicht sind und super laufen.
    Diese in Verbindung mit Teflonkolben nach gleichem Hütchenprinzip machen aus der Frank's ne klasse Lok.


    Hütchen und Verbinderhülsen habe ich schon gefertigt.



    LG


    Marco


    PS: Wenn mein CNC Drehmaschine wieder läuft könnte ich die Teile in Serie fertigen :wink:

  • Hallo Marco


    Die Zeichnungen der Schieber sind schon 3 Wochen alt. Ich habe sie für die Herstellversuche der Voll-PEEK-Schieber gemacht.
    Sie sind auch Grundlage für meine Gewinde-Klebemethode.


    Deine Hütchenbauweise ist eine geniale Lösung, erfordert aber perfekte Uhrmacherarbeit und eine Décolltage-Maschine.
    Beim Umsteuerschieber könnte es mit deiner Lösung etwas eng werden.


    Wenn du damit in Serie gehst wäre ich ein Abnehmer.


    Gruss aus dem Mettauertal


    Jörg

  • Hallo Jörg,


    also eine besondere Drehmaschine hab ich im Grunde nicht. Aber Spannzangen. Die Fertigung funktioniert ganz gut.Die Teflonhütchen sind die Herausforderung.
    Hab ein Paar Anläufe gebraucht bis die richtige Methode gefunden war.


    Bin bis jetzt sehr zufrieden mit meinen Teilen.



    LG


    Marco

  • Hallo Marco


    Eine filigrane Meisterleistung hast du da hingelegt. Gratuliere !!


    Beim Umsteuerschieber habe ich auf meinen einfacheren Lösungsvorschlag mit aufgeklebten PEEK-Hülsen gesetzt.



    Zur besseren Fixierung sind sie auf ein M4-Gewinde gedreht. Ein Feingewinde ist, wie Reinhold gemeint hat, nicht notwendig.
    Ins Schiebergehäuse habe ich eine Nut für den Vitonring zur besseren Abdichtung nach aussen gefräst.



    Ich hoffe, das Umsteuerventil ist somit "oben" dicht !! Ich habe festgestellt, dass das Gewinde am Abdampfstutzen unten am Ventil ausgeleiert ist. Die Überwurfmutter lässt sich nicht richtig festziehen. Auf obigem Bild gut sichtbar.
    Eine neue Baustelle !!


    Gruss aus dem Mettauertal


    Jörg

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von flachschieber

    also eine besondere Drehmaschine hab ich im Grunde nicht. Aber Spannzangen. Die Fertigung funktioniert ganz gut.Die Teflonhütchen sind die Herausforderung.
    Hab ein Paar Anläufe gebraucht bis die richtige Methode gefunden war.


    Bin bis jetzt sehr zufrieden mit meinen Teilen.


    Hallo Marco,


    könntest du bitte einen Thread aufmachen, in dem du die erfolgreiche Methode erklären könntest? Auch ich bin mit Teflonschieberhütchen bis jetzt nur gescheitert und würde das gerne ändern.


    Vielen Dank, Stefan

    ich hier | home | :/ Wenn du einen Hammer hast, sieht jedes Problem wie ein Nagel aus.

  • Hallo Schienendampfer


    Mir ist beim Ausmessen des Original-Kolbenschiebers ein Messfehler unterlaufen.
    Meine obige Zeichnung des Kolbenschiebers stimmt leider nicht.
    Ich stelle nun hier die entsprechend korrigierte, richtige Zeichnung ein.



    Hallo Marco
    Ich möchte mich hier in aller Form für meinen Fehler entschuldigen.
    Das war keine Meisterleistung. Ich hoffe, dein Schaden hält sich in Grenzen.


    Gruss aus dem Mettauertal


    Jörg

  • Hallo Schienendampfer


    Ich habe einen weiteren Versuch unternommen, um meine Frank-S mit Teflon-Kolbenschiebern auszurüsten. Die Teflonhütchen habe ich zusammen mit den Distanzröhrchen mit J.B.Weld auf die Inox-Welle geklebt. Da mir niemand sagen kann welchen genauen Aussendurchmesser die Hütchen haben müssen habe ich sie mit leichtem Übermass hergestellt. Obwohl Teflon nicht klebbar ist halten die Hütchen so gut, dass eine Bearbeitung des Aussendurchmessers in ganz kleinen Schritten möglich ist. Ein langes Telefongespräch mit Wolfgang hat mich überzeugt, dass ich nur mit Probieren ans Ziel kommen kann. Nur ist der Ausschuss bei einem Drehfehler wesentlich grösser da alles auf einer Welle festsitzt. Das Antasten in 1/100 Schritten ist zwingend notwendig.




    Bei den ersten zwei Test-Wellen habe ich die Hütchen überdreht und alles mechanisch getestet. Die Messingröhrchen halten fest und die Hütchen halten erstaunlicherweise auch. Im kalten Zustand passen die Wellen in die Bohrungen. Wieviel ich noch abdrehen muss bis es «flutscht» bleibt noch offen. Gescheitert bin ich jedoch am Gewindeschneiden bei beiden habe ich den Gewindebohrer abgebrochen. !?! :F01:




    Ob meine Idee des verkürzten Kolbenschiebers überhaupt gut funktionieren kann muss sich noch erweisen.


    Gruss aus dem Mettauertal
    Jörg

  • Hallo Jörg,
    Deine Schieberkastendeckel sehen ja toll aus, kannst Du kurz den Werdegang berichten?
    Gruß vom Reinhold,
    der jetzt auch eine Frank S. hat :flt: und sich natürlich wahnsinnig für den Umbau interessiert :Q

    ....und immer 'ne handbreit Wasser über der Feuerbüchse!

  • Hallo Reinhold


    Die Schieberkastendeckel habe ich mit der CNC-Fräse aus 5 mm Flachmessing gefräst.
    Die Schrägen der Rippen am geschlossenen Deckel anschliessend mit der Drehe bearbeitet.


    Beim Lagerdeckel habe ich die Kontur und die Vertiefung für den Dichtring auch aus 5 mm Flachmessing gefräst die Lagerführung dann auf der Drehe gemacht.



    Die «PAL» Schrauben sind mit der CNC-Fräse aus M2-Schrauben mit hohem Kopf entstanden.
    Die Messingschrauben werde ich noch durch Stahlschrauben ersetzen.


    Gruss aus dem Mettauertal


    Jörg

  • Hallo Schienendampfer
    Hier nun meine ersten Erfahrungen zum Teflonisieren der drei Schieber:


    Zuerst der Umstellschieber:
    Hier hat es nicht geklappt mit PEEK-Ringen auf der Schieberstange. Das Kleben war kein Problem jedoch habe ich den Umstellschieber nicht dicht gekriegt.
    Die Bohrung im Schiebergehäuse habe ich dann honen lassen und die Schieberstange ohne Gewinde etwas länger neu gemacht. Zwei Teflonringe deren Aussendurchmesser der gehonten Bohrung angepasst wurden sind aufgeschoben und mit einem Messingröhrchen auf Distanz gehalten. Ein weiteres kleines Messingröhrchen wurde am Ende zur Fixierung aufgeklebt.
    Ich hoffe die Teflonringe unterstehen nicht grossem Verschleiss. Zum Ersetzen der Teflonringe müsste der geklebte Ring abgedreht und nachher durch einen Neuen ersetzt werden (ist jedoch mit wenig Aufwand einfach machbar).



    Da der Umstellschieber nun beidseitig länger ist als das Gehäuse habe ich die neu nach vorne verlängerte Seite mit einem hutförmigen Deckel verschlossen. Auf der Gegenseite wurde der O-Ring durch eine Teflon-Bundbüchse ersetzt.



    Hier noch eine Skizze meiner Lösung



    Das Hauptproblem bestand in der Findung des richtigen Aussendurchmessers der Teflonringe und der Bundbüchse. Es waren diverse Versuche notwendig, bis es, ohne zu klemmen, dicht war. Doch jetzt funktioniert es mit der teflonisierten Umstellung.
    Infos zur Teflonisierung der Kolbenschieber folgen noch.


    Gruss aus dem Mettauertal
    Jörg

  • Hallo Schienendampfer
    Nun noch die Kolbenschieber: Auch hier hat meine angedeutete Idee nicht funktioniert. Zu voreilig habe ich auf Grund der schönen Bilder von Marco die Kolbengehäuse beidseitig gekürzt und geglaubt auch eine gute Lösung gefunden zu haben. Dem aber war nicht so. Die Lok beginnt zwar bei 0.6 Bar mit der Bewegung ruckelt aber immer stark.


    https://studio.youtube.com/video/0bIf0CYKzzI/edit


    Das Ruckeln führe ich auf die geänderten Beaufschlagungen des Dampfes auf die gekürzten Kolbenschieber zurück.


    So bin ich nochmals über die Bücher und habe neue Lösungen gesucht und glaube auch eine gefunden zu haben.


    Da ich keine neuen Zylinder machen/kaufen wollte bin ich auf die Idee gekommen das Abgeschnittene funktionsmässig wieder anzusetzen, um möglichst gleiche Dampfdruckkräfte, sprich beaufschlagte Flächen an den Schiebern zu haben.


    An beiden Seiten wurden Flanschstücke (Kolbenschieberflansche) angesetzt die eine Teflonbundhülse mit einem Viton-O-Ring enthalten. Der O-Ring dichtet stationär auf den Zylinder und ist gleichzeitig Spannring für die Teflonbüchse.



    Auf die Inox-Schieberstange sind 4 Teflonhütchen mit einem MS-Distanzröhrchen aufgesteckt. Die Schieberstangenverlängerung (vorne mit einer Verschlussschraube versehen) wurde eingeklebt und anschliessend auf Mass gedreht. Gegen hinten habe ich ebenfalls ein Röhrchen aufgeklebt und nachher überdreht. Dadurch habe ich einen guten «Rundlauf» erhalten. Da die Verlängerung und das geklebte Röhrchen (hier gleiten die Teflondichtungen) im Durchmesser 2/10 kleiner sind wie die Bohrung brauchen die Kolbenschieber jetzt kein Öl mehr. Auch hier habe ich viele Hütchen und Büchsen gedreht, bis alles dicht war und nicht klemmte.



    Die Messingbüchsen mit Inoxwellen verkleben (J.B. Weld) hält perfekt. Ich habe die Lok für die vielen Tests schon über 15 mal angeheizt und die Zylindergruppen ebenso viele male im Backofen gehabt (130°C, 30 Minuten) um das bearbeitete und eingebaute Teflon zu entspannen.


    Problem dieser Lösung: Die Kolbenschieber lassen sich nicht mehr einfach herausziehen. Man muss mindestens je einen Kolbenschieberflansch abschrauben. Zum Ersetzen der Teflonhütchen müsste die geklebte Schieberstangenverlängerung abgedreht und nachher durch eine Neue ersetzt werden (ist jedoch mit etwas Aufwand gut machbar).


    Auch hier noch Detail-Skizzen meiner Lösung




    Sicher wäre es auch einfacher gegangen, wenn ich nicht etwas Falsches abgefräst hätte.


    https://studio.youtube.com/video/ncMvKBcaOfQ/edit


    Hier noch meine nächsten Fragen: Obwohl alles dicht ist und relativ gut läuft ruckelt die Lok immer noch etwas, vorwärts weniger als rückwärts. Ich habe noch keine Möglichkeit gefunden die Steuerung einzustellen alles ist ab Werk vorgegeben und genau fixiert. Wenn mir hier jemand einen Tipp geben könnte wäre ich sehr dankbar.


    Neben dem «Steuerung einstellen» habe ich auch schon vom «Einlaufe der Lok» gelesen. Bringt das hier etwas?


    Gruss aus dem Mettauertal
    Jörg