Bau einer Shay-Locomotive

  • Servus Klaus .....


    Deine Arbeit imponiert mir sehr. Du springst zwischen Modell- und Maschinenbau! :thumbup:


    Frage: Hast du die Kurbelwelle nach dem Einbau auch einmal im heißen Zustand drehen lassen (Erwärmen mit Heißluft)?


    Ich freu mich sehr auf die Fortsetzung...


    LG Oliever

  • Hoffentlich langweilt es dich nicht und wässert den Thread nicht allzu auf, aber ich komme nicht aus dem Wundern und Staunen.
    Bin ja selber ursprünglich Maschinenbauingenieur und habe Kurbelwellen für 12-Zylinder-Diesel gedreht - aber in der Fabrik und auf CNC-Excenter (Wohlenberg) - ich glaube es einfach nicht, dass ich deinen Bericht nicht träume!


    Hut nicht ab, denn ich habe schon lange keinen mehr auf wegen deiner Shay!

    LG Zoltan
    Somestaler Eisenbahn-Aktiengesellschaft
    BW Traktion Langkatzenhofen
    SzvVT - Szamosvölgyi Vaspálya Társaság
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  • Hallo Georg, Christian, Oliever und Zoltan,


    vielen herzlichen Dank für Eure lobenden Worte. So schlaue bin ich ja nun auch nicht, heute habe ich feststellen müssen, dass ich die Kegel-Ritzel an einem Wagen tauschen muss, weil die Antriebswellen nicht den gleichen Drehsinn haben.
    Ja, so ist das, wenn man mit seinen Gedanken nicht bei der Sache ist.


    Nun muss ich auf die Pleuels, Steuerschieber und die Steuer-Segmente warten, weil ich die, faul wie ich bin, bei einem Bekannten auf seiner CNC-Fräse bearbeiten lasse.


    Zwischenzeitlich werde ich mich wohl mal an die Radreifen-Fertigung wagen.


    Bis dahin, schönen Feiertag wünscht


    Klaus

  • Hallo zusammen,


    mein CNC-Bekannter hat scheinbar eine Nachtschicht eingelegt und hatte die Teile schon am Freitag fertig. Das war eine Überraschung und ich habe sie auch gleich abgeholt. Die Steuer-Scheiben und die Pleuels bestanden jeweils aus zwei Teile.
    Es war alles maßhaltig und als ich zu Haus ankam, ging es sofort in den Keller. Als erstes wurden die Einzelteile zusammen gelötet. Und dann kam die Überraschung, die Teile konnte ich nicht im Dreibacken-Futter spannen, weil zu klein.
    Dann kam meine Frau und meinte;" ja, jetzt weiß ich warum du immer so hustest, mach doch mal das Fenster auf, damit frische Luft hier rein kann, bei dem Gestank fallen ja selbst Fliegen tot um! Außerdem warte ich schon eine halbe Stunde mit dem Mittagessen auf dich".
    Nun der Mensch lebt nicht von der Bastelei allein, essen muß man ja auch mal. Es gab mein Leibgericht,"Dicke Bohnen mit Speck" und anschließend eine schöne Tasse Kaffee. Da hatte ich auf einmal die Idee, eine Vorrichtung, die konnte ich in das Dreibackenfutter der Drehe und in den Rundtisch spannen, und sofort war die Zusage," mit in den Garten zu gehen", bis auf Weiters verschoben.
    So und hier die Bilder:



    Die zusammen gelötete Steuer-Scheibe wurde paßgenau in ein Rundstück eingebaut und mit drei M 1,6 mm Schrauben befestigt.



    Auf der Drehe wurde die Lagerbohrung gedreht und anschließend mit der 12 er Reibahle aufgerieben und entgratet.



    Auf dem Rundtisch wurde der Anschluss für die Schieberstange auf 1,5 mm abgefräst.



    So sieht dann die Steuerscheibe aus. Und da ich 6 Stück bearbeiten mußte ging das sehr schnell.
    Mit einer ähnlichen Vorrichtung wurden auch die drei Pleuels bearbeitet.


    Nun mußten an den Schieberstangen ein 2 mm Radius angefräst werden, auch dafür wurde eine Vorrichtung genommen.



    Hier sind alle drei Vorrichtungen zu sehen, ist nichts Besonderes, aber sie sind sehr hilfreich.



    Das sind nun alle Teile, die fast fertig sind.
    Aber nun mußten noch die Steuerstangen auf Länge abgeschnitten, und unten auf einer Seite um 0,5 mm und auf der anderen Seite um 2 mm abgedreht werden.
    Auch dafür wurde eine Vorrichtung gedreht und gefräst, die sieht nun so aus:



    Das ist der Stand von heute 19-30 Uhr, wie man auf der Skizze sehen kann müssen die Stangen noch beidseitig mit 5° Schrägen versehen werden und die 2 mm Nuten fehlen auch noch. Aber morgen ist Sauna, und da kann ich noch ein bisschen knobeln wie ich die Schrägen an die Stangen machen kann.


    Ein schönes Wochenende wünscht


    Klaus

  • Guten Abend zusammen,


    ja, mit den Steuerstangen hatte ich so meine Probleme. Nachdem ich zwei Sätze für die Tonne produziert hatte, war der dritte Satz zu gebrauchen. Ich hatte Problem mit den Schrägen, also habe ich nur an einer Seite eine Schräge angedreht und die andere Seite blieb gerade. Was nun mit dem überflüssigen Material machen. Ein Besuch bei meinem Schrauber brachte den Durchbruch. Die neuen Pleuel bei Audi haben nur in der Mitte eine Hohlkehle. Mit den Augen geklaut und in meinem Keller umgesetzt.

    Hier sind die Steuerhebel schon an den geteilten Lagerschalen angelötet und mit zwei M 1,2 mm Schrauben fixiert. Da das mit dem Radiusfräser sogut ging, habe ich den Pleuels auch noch gleich zwei beidseitige Nuten verpasst.



    Damit die Pleuel-Köpfe in die Kreuzköpfe passen, mußten sie von 3 auf 2 mm abgefräst werden. Da wurde die Vorrichtung, zum Ausdrehen der Bohrung, mit einem Ausleger versehen und das Fräsen war ein Kinderspiel.



    So sehen nun die Pleuels und Steuerhebel aus. Sie haben beidseitig jeweils eine Hohlkehle.


    Na, wie gefällt Euch das ??????


    Nun müßen nur noch die geteilten Lagerbuchsen gedreht werden und dann kann ich mit dem Zusammenbau beginnen.


    Schönen Abend noch wünscht


    Klaus

  • Guten Morgen zusammen!


    @ hallo Oliever, vielen Dank für Deinen positiven Eindruck, dann bin ich ja auf dem richtigen Weg.


    Nachdem ich nun meine Fingernägel wieder sauber habe, kann ich Euch einen Eindruck vermitteln von meiner letzten Tätigkeit:

    Mit einem 6 Volt-Motor habe ich die Pleuel- und die Steuerhebel-Lagerschalen einlaufen lassen, das ging aber nur mit viel Balistol-Öl und Polierpaste. Wie Ihr sehen könnt, war das eine arge Schmiererei.



    Hier alle Teile, die die Einlaufphase überstanden haben. Die Pause hat auch einige Flecken abbekommen und wird wohl den Weg alles Vergänglichen gehen müssen.



    Und hier noch ein Schmakerl, man beachte das Pleuel-Auge, da ist eine Laufbuchse mit d= 2 H7 mm, D= 2,6 mm Peßsitz und 2 mm Länge eingebaut. Diese wurden aus einem 10 mm-Rotguss-Stück gedreht und abgestochen. Ca. 15 mm lang auf 4 mm Durchmesser abgedreht, dann 2 mm Loch vorgebohrt und aufgerieben. Da die mitlaufende Körnerspitze nur gedrückt und nicht zentriert hätte, habe ich einen 2 mm Messingdraht leicht abgeschmirgelt so dass er mit etwas Öl leichtgängig in die Bohrung geschoben werden konnte. Messingdraht im Bohrfutter eingespannt, in die Bohrung geschoben und mit einem sehr scharfen Drehmeißel den 4 mm Durchmesser auf 2,6 mm abgedreht.


    Ein schönes Wochenende wünscht


    Klaus

  • Guten Abend zusammen!


    Hallo Karsten, vielen Dank für Dein Lob, das freut mich und gibt mir wieder Mut sich an etwas heran zu wagen was man normalerweise als unlösbar hält.
    Die ölige Einlaufphase ist abgeschlossen und jetzt fängt die " Uhrmacher-Arbeit" an. Damit ich die Kurbelwelle bequem drehen kann, habe ich mir ein Rändelrad gemacht und auf den Wellen-Zapfen geklemmt.



    Der erste Zylinder ist montiert und sollte so funktionieren.



    Der Kolben ist bestückt mit einem 7 x 1,5 mm Silikon-O-Ring, den ich mir bei Ralph Reppingen besorgt habe.



    Der Steuerschieber ist rund. Habe ich auch bei Ralph gelernt. Rückwärts- Position.



    Vorwärts-Position.
    Der Steuerschieber wird über eine 1,5 mm Stange mit M 1,6 mm Rechts- und Linksgewinde betätigt. Die Einstellung war eine Geduldsprobe. Hat mich 3 Stunden gekostet und dabei habe ich vergessen meine Frau aus dem Schrebergarten abzuholen. Nun muß ich erstmal etwas kürzer treten, damit der Haussegen wieder gerade hängt, aber trotzdem bin ich ganz froh und zufrieden.


    Schönen Feierabend wünscht


    Klaus

  • Hallo Klaus!

    Zitat von dampfklaus

    ...sich an etwas heran zu wagen was man normalerweise als unlösbar hält...

    Ich bin der festen Überzeugung, dass für dich nichts mehr als "unlösbar" einzustufen ist.

    Zitat von dampfklaus

    ... und dabei habe ich vergessen meine Frau aus dem Schrebergarten abzuholen ...

    Ich bitte unbekannt, aber sehr höflich, deine Frau, es dir zu verzeihen - übermittle ihr schöne Grüße aus Wien und einen Riesenlob an ihren Ehemann von einem alten Maschinenbau-ingenieur, der keine passende Worte für deine hier geleistete Arbeit findet! Bitte zeige ihr diesen Forumsbeitrag von mir.

    Zitat von dampfklaus

    ...trotzdem bin ich ganz froh und zufrieden...

    Das kann ich dir echt glauben, es ist (und wird!) ein Meisterwerk. Ich kann das Endergebnis kaum erwarten, wobei ich bedauern werde, dass der geniale Baubericht dann zu Ende sein wird...

    LG Zoltan
    Somestaler Eisenbahn-Aktiengesellschaft
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  • Zitat

    Hallo Klaus
    Das gefällt mir alles sehr gut .Ich darf gar nicht daran denken das die Teile mal lackiert werden.
    Mach weiter so :thumbup:

  • Hallo zusammen!


    Hallo Zoltan und Snake vielen Dank für Euer Mitgefühl und Euer Lob, das geht natürlich runter wie Öl. Eigentlich wollte ich schon weiter sein, aber eine Wohnungsauflösung hat mich um mehrere Tage zurückgeworfen.
    Aber heute konnte ich mich mal wieder in Ruhe in meinen Keller zurückziehen, herausgekommen ist dies:



    Hier mal eine Stellprobe, Dampfmotor mit den beiden Wagen.

    Ein etwas größeres Bild.

    Der erste und zweite Zylinder sind komplett, am dritten Zylinder fehlt noch der Steuerschieber und die Kolbenstange. Ich kann Euch sagen, bei der Einstellerei bin ich fast an meine Grenzen gestoßen. Ein Glück, dass ich mir den Motor, vorher im Maßstab 4:1, aufgemalt habe, es ist alles sehr eng.
    Wie gefallen Euch die M2-Hutmuttern, ich bin mir da nicht so sicher, ob das nicht ein Stielbruch ist.

    Bei meiner Nebentätigkeit bin ich auf die Idee gekommen, wie ich die Dampf- und Auspuff-Leitung bauen könnte.

    Oben die Dampf-Einspeise-Leitung und unten das Auspuff-Sammelrohr. Flansch-Verbindung mit O-Ring-Abdichtung, Schrauben M 1,4 mm.

    Hier nochmal die Dampf-Leitung, erst auf dem Bild habe ich die schlechte Lötnaht gesehen, die wird natürlich noch nachgearbeitet.
    Langsam werde ich unruhig und möchte doch zu gern wissen, wie der Motor läuft.
    Werde Euch weiter berichten, falls ich nicht wieder in den Garten muss, aber zur Zeit ist hier Regen angesagt.


    Viele Grüße aus Hilden


    Klaus

  • Hallo Klaus,


    da bleibt nichts mehr übrig, was man Dir als Lob zukommen lassen kann, einfach Metall-Modellbau von seiner schönsten Seite!


    Kleine Anmerkung: Die Dampfzuführung hat ein recht großes Volumen - "dickes" Rohr - da sehe ich das Problem, daß beim Zudrehen des Dampfhahns eine beträchliche Menge an Hochdruckdampf noch auf die Maschine kommt und die Lok einige Meter antreibt? Auf der Abdampfseite spielt das Volumen natürlich keine Rolle.


    Gruß,


    ANdreas

  • Zudampf evtl. auch Kondensationsgefahr nach Zudrehen?
    Muss wohl thermisch sehr gut isoliert werden?


    Ansonsten: Klaus, du bist eine "Katastrophe" :wink:
    Das ist kein Metallmodellbau, das ist Leistungspräzisionsuhrmachermeisterbetrieb vom feinsten, wirklich unglaublich.
    Langsam denke ich, ich möchte dich beauftragen, mir einen 9x18x10 cm V-12-Zylinder-Dieselmotor mit je etwa 2 ccm-Zylindern, zu bauen :) In deiner Ausführung könnte das fast 2 PS sogar liefern...

    LG Zoltan
    Somestaler Eisenbahn-Aktiengesellschaft
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  • Hallo Klaus,


    sehr interessant wie der Antrieb entsteht. Ich bewundere deine Arbeit. Zur Dampfzuführung: die ist wohl gewollt dicker gemacht, da die drei Zylinder die parallel Angeschlossen sind, alle etwa denselben Dampfdruck erhalten? Durch die dickere Zuführung vor den Zylinder entsteht ein gewisses Dampfreservoir?


    Gruss Christoph

    Mehr Pausen zwischen dem Nichtstun...Vor allem längere...

  • Guten Abend zusammen.


    Hallo Andreas, Du hast Recht mit der Kondensat-Bildung, man sollte doch vorher mal den Rechner benutzen. Du wirst sehen ich habe das Rohr kleiner gemacht.
    Hallo Zoltan, Du übertreibst etwas, so genau baue ich ja noch nicht, aber ich bemühe mich.
    Deine Idee mit dem 12 Zylinder-Diesel-Motor ist lobenswert, nur die Einspritzdrücke von 100 und mehr bar sind bei einem Modell-Diesel-Motor meines Wissens noch nicht realisiert worden.
    Hallo Christoph, das mit dem Druckspeicher hatte ich auch vor, nur die Kondensat-Bildung ist nicht zu unterschätzen und um mir das Leben nicht zu schwer zu machen, indem ich auch noch Entwässerungs-Hähne an den Zylinder einbauen muß, habe ich mich entschlossen das Dampfsammelrohr zu verkleinern.


    Hier nun ein Bild von dem kompl. Dampfmotor:


    Wie Ihr seht ist das Dampf-Sammelrohr von 8 auf 5 mm geschrumpft. Nachdem ich nun den ganzen Tag gewerkelt hatte, hat der Motor seine ersten Umdrehungen um 19°° Uhr gemacht. Ich kann Euch sagen, ich kam kaum noch durch die Kellertür, bedingt durch die "stolz geschwellte Brust".
    Also der Motor läuft wie ein Kätzchen, seidenweich, fast wie ein 6 Zylinder, und Drehmoment hat er auch, und er läuft in jeder Position wieder an vorwärts wie rückwärts.


    Und nun kommt der Rahmen an die Reihe und dann wird Hochzeit gefeiert.


    Viele Grüße aus Hilden


    Klaus

  • Hallo Klaus,


    ich habe gerade mal mein Feuerzeug betrachtet... :shock:
    ... und freue mich auf weitere Baubereichte!


    Gruß
    Sascha

    Moin Moin
    ____________________________________________________
    Als Eltern machen wir Fehler, keiner kann alles richtig machen,
    es kommt nur darauf an, es mit viel Liebe falsch zu machen. Ø

  • Hallo Klaus,


    Glückwunsch zum 1. Lauf! Dein Motor läuft besser als ein Sechszylinder - ein Viertakt Sechszylinder hat drei Arbeitstakte pro Umdrehung, Dein Dampfmotor immerhin sechs Arbeitstakte!
    Das entspricht einem Zwölfzylinder....


    Gruß,


    Andreas

  • Hallo Klaus,


    gratuliere dir auch zum ersten Lauf des Motors !
    Kenne das Gefühl auch etwas, besonders die Erleichterung, dass es funktioniert :flt: :flt:


    Grüsse,
    Ernst

    Die erste Dampflok ist misslungen, versuche deshalb die zweite zu bauen...