Druckausgleichsschieber für 99222

Hallo zusammen,

auf meiner beschwerlichen Suche nach der Ursache des immensen Dampfverbrauchs bei gleichzeitig schwacher Leistung meiner 99222 bin ich immer wieder an der Idee hängengeblieben, die Schieber des Vorbilds funktional auszuführen. Ein paar Berechnungen später stand fest: Wenn nichts durch Volumenausdehnung oder Verkanten klemmt, kann der Schieberkastendruck ein D6mmxL6mm Teflonhütchen gegen die durch die eigene Normalkraft erzeugte Haftreibung bewegen. Dicht wird des Schieberhütchen auch in der originalen Einbauweise dadurch, dass er vom Dampf "aufgepustet" wird.

Da die Steuerung mit komplett teflonisierten Lagern (und damit spielfreie) ohnehin eine zu große Voröffnung hatte, habe ich diesen Versuch als Anlass genommen auch hier zu korrigieren. Der Schieberkörper wurde um 0,8 mm kürzer ausgeführt, was einer Einströmüberdeckung von 0,8 mm und einer Ausströmüberdeckung von 0mm (anstatt von 0,4 / 0,4 mm) entspricht (gemäß Páls Messungen in dem Die Steuerung des Bullen).

Das wichtigste für mich war, dass ich keine hochgenauen Teflonhütchen fertigen muss. Das kann ich (mit den mir zur Verfügung stehenden) Maschinen einfach nicht. Also kommen die originalen Schieber zum Einsatz. Diese werden auch nicht verändert, um bei einem Scheitern einfach zurückbauen zu können.

Der neue Schieberkörper besteht aus 3mm MS Rundmaterial, 16,6 mm, in das von beiden Seiten in der Drehmaschine ein 1.6mm Loch gebohrt und in der gleichen Aufspannung ein M2 Gewinde geschnitten wird. Ein wenig schief ist bereits Ausschuss. Damit die Hütchen nicht die Zudampföffnung versperren und nicht verkanten können, kommt zwischen sie ein D4,8 d3,3 L10,7 Messingrohr aus der Drehmaschine. Hierin wollte ich noch Kanäle fräsen, hab mich dann aber dagegen entschieden, weil ich befürchtet hatte, aus Versehen eine Turbine zu Bauen.

Zeichnung:

Teile einzeln / montiert:

Zwei Dampftests mit der aufgebockten Lok und abgebauter vorderer Schieberabdeckung bescheinigen schon, das es prinzipiell funktioniert. Bei geschlossenem Regler bleiben die Hütchen in der Mitte stehen, bei geöffnetem Regler liegen sie an der Unterlegscheibe an. Hätte ich gar nicht gedacht, dass es so einfach geht :D.

Ein Video muss noch warten. Ich suche noch einen fehlenden Arbeitshub. Wahrscheinlich ist ein Kolbenteflonhütchen nicht ganz dicht. Das Problem war aber schon vorher da. Ich muss noch mal in mich gehen, bei welcher Radstellung mit sehr geringer Füllung der Dampf wo durchfaucht. Auf jeden Fall geht es vor- wie rückwärts gleich gut/schlecht, wodurch eine falsche Schiebereinstellung weitestgehend auszuschließen ist. Gleichzeitig kann ich mir jetzt sicher sein, dass der Schieber nicht klemmt. Außer vielleicht in der Stopfbuchse.

Viele Grüße,
Stefan

Hallo Georg,

leider ist die Lok im Februar zum ersten mal und seit dem nur ein paar mal aufgebockt gelaufen. Mal keine Zeit., mal keine Lust, mal anderes wichtiger ... In DD hat sie sich grade so selbst über die Strecke bekommen... Der Leipziger Andreas hat sich das in Dresden ja auch mit angesehen und an den Zylindern und Einstellung auch erstmal nichts feststellen können. Aber den Brenner hat er zum brennen gebracht. Also da muss sich auch noch alles ein wenig was einlaufen. Das noch weitere Lösen der Kolbenstopfbuchsen hat auch schon was gebracht.

Und ja, die Zylinder haben eine Schieberentwässerung. Vorn ist der Schieberdeckel sogar noch abgebaut.

Was ich mir viel mehr wünschen würde, ist eine separate Absperrung des Zudampfs für jeden Zylinder. Dann könnte man die Probleme einfacher analysieren. Und würde dabei weniger Dampf verbrauchen.

Ich probiere weiter Die Undichtigkeit auf der rechten Seite ist das nächste Ziel...

Viele Grüße,
Stefan

Hallo Christoph,

ich bekomme die Lok auch noch zum Fahren, da bin ich mir sicher. Ich habe die Lok gleich beim ersten Zusammenbau nach Wiener Anleitungen ölfrei gebaut. Da können auch noch ein paar zusätzliche Fehlerquellen lauern. Das wird sich zeigen. Der Gedanke war auch hier: wenns ohne erstmal gut geht, baue ichs nicht nochmal auseinander.

Also wenn ich sowieso mit der Länge des Schieberkörpers experimentiere, kann ich die Druckausgleicher auch testen.

Natürlich beheben die kein Dampfleck. Vielleicht hätte ich die Themen nicht so sehr mischen sollen.

Die Druckausgleichsschieber sollen den Leerlauf verbessern. Da meine MSS bei "Dampf zu" recht abrupt zum Stehen kommt, und die Zylinder der 99222 ein ziemliches Vakuum produzieren können, hielt ich das für eine gute Idee.

Bis jetzt hat sich nichts verschlechtert. Durch die geringere Voröffnung läuft das Triebwerk bei geringer Füllung trotz der Undichtigkeit, die ich noch finden muss, recht gut.

Viele Grüße, Stefan

Hallo Georg,

ich bin auch sehr gespannt auf die Effekte. Wirklich vergleichen lässt es sich wahrscheinlich eh nicht, weil die Loks alle doch recht unterschiedlich sind. Aber wenn die Lok alleine nach dem Anfahren mit 6 Abdampfschlägen auf der Gerade einfach mal merklich ungehemmt weiter kullern würde wäre das genug für mich. Das hab ich beim Umsetzen vor Augen und im Ohr. Über Gleisbögen < R5 brauchen wir nicht diskutieren, da muss der Regler auf.

Meine Änderungen an den Schieberüberdeckungen ergeben in meinen Berechnungen:
0° Voröffnung, 23° Kompression und 75% Füllung bei -35° Aufwerfhebel und 5/10mm Spiel im Gestänge.
3° Voröffnung, 49° Kompression und 50% Füllung bei -8° Aufwerfhebel und 5/10mm Spiel im Gestänge.
10° Voröffnung, 22° Kompression und 70% Füllung bei -35° Aufwerfhebel und 0/10mm Spiel im Gestänge.
28° Voröffnung, 38° Kompression und 40% Füllung bei -8° Aufwerfhebel und 0/10mm Spiel im Gestänge.

Viele Grüße,
Stefan

Hallo Marco,

ja, nur müsste ich da die Lok wieder komplett auseinander reißen. Und es ist halt eine andere technische Lösung als beim Vorbild. Ich bau sie ja auch nicht auf Flachschieber um Zu gegeben, meine Konstruktion hat auch nicht viel mit Trofimoffschiebern gemein, aber arbeiten zumindest am Schieber...

Außerdem stimmen meine Angaben für die Füllung nicht ganz. Die beziehen sich auf Winkel, nicht auf Kolbenweg. Ich bin jetzt aber zu faul zum umrechen.

Hallo Georg,

ich habe heute nochmal Schieber und Kolben ausgebaut:

Ein Schieberhütchen hatte von Anfang an eine Delle im Mantel, da habe ich mal ein wenig von innen gedrückt, um sie genau zylindrisch zu bekommen. Jetzt, bevor sie wieder unter Dampf gelaufen ist, ist sie natürlich schwergängig.

Was ich bis jetzt verschwiegen hatte: Schieberbuchse und Zylinder sind aufgrund des ölfrei-Umbaus poliert. (Ja, ich hab in der Anleitung gelesen, dass die Hohnspuren zum Halten des Ölflms notwendig sind, ein Rückbau auf Öl ist nicht angedacht).

Alles weitere passt eher nicht zum Thema, aber vielleicht sieht ja jemand was ...

Den Wulst in der Mitte der Führungshülsen im Kolbenstangendurchgang hatte ich mit einem Gewinde versehen, anstatt es auf des Innengewindes Innendurchmesser abzudrehen. Da hatte ich mich gar nicht mehr dran erinnert. Dieses habe ich komplett entfernt, jetzt ist dort weniger Material zum ausdehnen und klemmen.

Weiterhin hab ich die Tragspuren der Kolbenhütchen fotografiert.Die Hütchen waren vor 2 aufgebockten Betriebsstunden weiß. Passt eigentlich. An den breitesten Stellen habe ich von der Mitte aus bis auf 1 m noch mal ein Mü mit 1200er Schleifpapier herunter genommen. Ich hätte jetzt eher vermutet, dass manche Stellen der Lippen zu wenig Anpressdruck hatten (was schlecht wäre). Man beachte auch den Kolbenlippenschutzring auf der Kolbenstange.

Rechts:

Links:

Danke und Viele Grüße,
Stefan

Hallo Georg,

das mit der 3.03er Reibahle hattest Du mir schon mal per Mail geschrieben und ist umgesetzt. Da hing die ganze Zeit ein Wassertropfen. Die Reibahle läuft in der eingebauten Hülse schon recht locker. Ich hoffe, dass sie nach dem Schwächen des Wulstes nicht durchbläst.

Heute bin ich nicht zum anheizen gekommen, ich hoffe, das klappt morgen nochmal.

Mit dem Austauschen das ist so ne Sache: ich bekommen keinen verwendbaren Ersatz zustande. Deswegen versuche ich es nochmal mit dem vorhandenen Hütchen und taste mich mit dem Abtragen an den Kolben in sehr kleinen Schritten vor. Lieber einmal mehr geschraubt, als bei 0 angefangen.

Danke und viele Grüße,
Stefan

Hallo zusammen,

von Regner habe ich tatsächlich noch Ersatzschieberhütchen bekommen. Erstmal sitzen die fest wie Sau. Ein mal Dampf und sie schrumpfen im Durchmesser um die 5/100 mm (sofern man dem Messschieber und meinem Gefühl beim zuschieben glaubt).

Was denk ich auch was gebracht hat, ist der Austausch der Scheiben an den Enden des Schieberkörpers. Die neuen sind Modellscheiben Typ 700 von Knupfer. Die sind dicker, echt plan, mit Drehriefen und innen genau 2 mm (oder 1.95?). Dadurch entfällt das lästige Ausrichten bei der Montage.

Jetzt steht mal wieder ein wenig testen an, wenn ich abends noch Lust habe. Vielleicht passen die Maße der originalen, gegen Schwergängigkeit leicht abgeschliffenen Schieber ja doch. Es bleibt spannend.

Viele Grüße,
Stefan

Hallo zusammen,

so, prima. Mit den neuen U-Scheiben dichten auch die alten Schieber unter Schieberkastendruck gut gegen die Abdampfseite. Und sie laufen zudem noch leicht. Ich hab sie also doch noch nicht kaputtoptimiert. Das größere Problem, das ich hatte waren deutlich falsch eingestellte Schieber. Da hat die Voreinströming deutlich gehemmt. Da muss ich mich irgendwo vermessen haben, die Grobeinstellung im Kalten war 0,3mm falsch. Am Ende scheine ich auch die Madenschraube nicht recht angezogen zu haben. Jedenfalls hing es auf einer Seite trotzdem wieder.

Habt ihr irgendwelche cleveren Ideen zu Einstellung? Wie kann ich im warmen Zustand schnell nachstellen, wie vermeide ich, dass die Madenschraube beim Anziehen in die 0.1mm nebenliegende Kerbe zurück rutscht? Wie kann ich den Dampf auf einer Seite komplett ausschalten um nur eine Seite einzustellen? Wenn ich das kann, lässt sich die Voreilungsbreite in beiden Totpunkten und vorwärts und rückwärts super erfühlen und ausgleichen.

Mit folgenden Ideen zu den Themen bin ich noch nicht wirklich glücklich:

Nachstellbarkeit:
* Spitze Madenschraube verwenden und ein Gewinde in diesem Bereich auf die Schieberstange drehen. Ans Ende der Schieberstange ein SW1.5 6-Kant feilen zum Nachstellen. Größtes Problem: kann ich derzeit nicht fertigen. Und 2 cm Gewinde vom Ende draufschneiden geht wegen des 6-Kant nicht. Sähe auch blöd aus.
* Madenschraubenende komplett plan schleifen, damit sie keine Riefen mehr macht - rutscht bestimmt mal irgendwie weg.

Dampf einseitig ausschalten:
* Madenschraube lösen bringt gar nichts, weil die Stange gelegentlich klemmt und an Riefen hängen bleibt. Außerdem ist dann die Einstellung wieder weg.
* Schwingenstange an der Gegenkurbel und Lenkerstange am Kreuzkopf abschrauben - nervt halt, weil es dauert.

Viele Grüße,
Stefan

PS: die 99222 hat keine Flachschieber.

Hallo Rüdiger,

Danke für den Tipp. Ich gebe aber zu bedenken, dass das nur gut geht, wenn auf der Kolbenstange im Zylinder eine Hülse sitzt, die die Lippen der Kolbenhütchen schützt. Und es passiert immer noch was im Zylinder und da ich die Entwässerung aufmache, um den Öffnungszeitpunkt zu hören, stört mich das auch.

Ich habe heute mehr aus Versehen festgestellt, dass die Schwingenstange gar nicht ab muss. Der Voreilhebel hat weit genug Platz, um hin- und herzupendeln, wenn die Lenkerstange ab ist. Und wenn die Schwingenstange nicht runterhängt, kann man auch vor dem Drehen auf die andere Seite demontieren und danach montieren, was die Sache erheblich vereinfacht.

Und nun kann die Lok die von Roland verschriebenen Einlaufübungen machen.

Viele Grüße, Stefan