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 Betreff des Beitrags: Druckausgleichsschieber für 99222
BeitragVerfasst: 16.09.2020, 22:47 
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* SchienenDampfer
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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.

Bild

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 ).

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:
Bild

Teile einzeln / montiert:
Bild

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

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BeitragVerfasst: 17.09.2020, 12:22 
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Hallo Stefan,

mit Interesse lese ich Deinen Bericht.
Bei meiner BR01 habe ich mich, um dem Original möglichst nahe zu sein, auf einen Kolbenschieber mit "Hütchenspiel" eingelassen.
Nach vielen Versuchen und unzählig angefertigten Hütchen habe ich, ich meine es jedenfalls, ein halbwegs brauchbares Ergebnis erzielt.
Ich überlege mir immer wieder, wie ich die Zugkraft der Lok messen und ggf. vergleichen könnte, denn nur das ergibt ein objektives Bild.
Meine 01, Lebendgewicht 13Kg, läuft sehr schön, hat auch schon mal einen Zug mit ca. 12 Wagen ohne Murren gezogen. Aber was ist, wenn die Last größer und eine Steigung zu bewältigen ist, kann ich mangels Möglichkeiten, nicht sagen.
Mich interessiert natürlich sehr, wie Du mit Deinen Versuchen Erfolg hast und wünsche Dir hierzu gutes Gelingen.

Mit besten Grüßen

Günter


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BeitragVerfasst: 17.09.2020, 12:29 
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Hallo Günter,

bezüglich der Messung und des Vergleiches der Zugrkraft: Ginge das nicht relative einfach mit einer Federwaage mit der du die Lok irgendwo anhängst und anfährst bis sich die Räder durchdrehen?

LG
Alex


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BeitragVerfasst: 17.09.2020, 21:05 
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Guten Abend Stefan,

gibt es eine Video- und Audioaufnahmen Deiner Lok in Fahrt, als Du das Phänomen beobachtetest, dass sie keine Leistung hat und viel Dampf verbraucht. Bei keiner Leistung gehe ich mal von Zugleistung aus und von Radien größer 125 cm aus.
Hast Du eine Kolbenschieberentwässerung bei Deinen Zylindern umgesetzt?

Viele Grüße
Georg


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BeitragVerfasst: 17.09.2020, 21:51 
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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

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BeitragVerfasst: 17.09.2020, 22:49 
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Hallo Stefan,

ich habe auch eine Regner 99 222 selbst montiert und mit den original Teilen der Steuerung gem. Bauanleitung eine funktionierende Dampflok zusammengebaut (wie vermutlich der allergrösste Teil dieser Regnerloks, ob Selbst- oder Werksbau). Auch ich versuche zu Optimieren oder Umzubauen, wenn die Konstruktion im Betrieb dadurch besser wird (das ist allerdings bei meinem Maschienenpark und Wissen beschränkt möglich). Meine Lok braucht aber im Vergleich zu anderen auf derselben Anlage nicht mehr Dampf, also belasse ich es, wie es ist. Die Lok bekommt aber Zylinderdampföl in kleinsten Mengen, welches nicht nur Schmiert sondern auch Dichtet. Optimieren könnte man höchstens die Leistung des Brennes bei meiner Lok.

Dein Umbau der Kolbenschieber auf Druckausgleichsschieber (siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Trofimoff-Schieber ) verstehe ich nicht!
Vorallem weil du damit Dampf sparen, oder die Leistung erhöhen willst. Für beides ist der Tofimoff- Schieber nicht gebaut. Druckausgleichsschieber haben doch nur die Funktion, der Lok ohne weiteres zutun des Lokführerers eine optimale Leerlauffunktion zu ermöglichen.

Oder bin ich falsch informiert?


Gruss Christoph

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Mein Vorsatz: Mehr Pausen zwischen dem Nichtstun...Vor allem längere... :E


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BeitragVerfasst: 17.09.2020, 23:17 
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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

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BeitragVerfasst: 18.09.2020, 07:48 
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Hallo Stefan,

wenn sie nach der Anleitung von Christian ölfrei umgebaut ist, dann gibt es aber keine Stopfbuchsen, sondern nur Teflon Führungshülsen für die Kolben- und Schieberstange. Ich habe die ehemaligen Stopfbuchsenbrillen entsprechend modifiziert, dass sie die Hülse nur örtlich fixiren, aber nicht einklemmen können.
Meist sind die Kolbendichtlippen sehr dick. Wenn die Kolben im kalten Zustand nach dem Dampfbetrieb nicht von selbst aus dem Zylinder fallen, sind sie zu groß und klemmen im Betrieb, gleiches gilt für alle Teflonbuchsen, wenn sie kalt schon mit merklich wiederschand nur bewegen lassen. Die Kuppelstangen schränken dann auch die Kurvengängigkeit ein.
Änderungen an den Schieberüberdeckungen kann ich noch nachvollziehen, hallte ich aber bei 0/10 für unrealistisch, da nach wenigen Betriebsstunden in der äußeren Steuerung bestimmt mehr als 1/10 spiel entstehen wird. Den Effekt der Verbesserung der Leerlaufeigenschaft sehe ich in unserem Modellbetrieb nicht, da für ein langes Ausrollen vor Bahnhöfen die Anlagen zu klein sind, unsere Züge zu wenig Masse haben und die Reibung der Achsen zu groß ist.

Viele Grüße
Georg


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BeitragVerfasst: 18.09.2020, 13:42 
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*** SchienenDampfer
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Hallo,

vor vielen Jahren habe ich mit Manfred Regner das weichere Fahrverhalten der Dampfloks diskutiert. Er sagte mir damals dass mehr toter Raum in den Zylindern das Fahrverhalten "weicher" macht. Seither fertigte ich die Zylinder in der entsprechenden Weise und hatte tatsächlich den Eindruck "weicheren" Fahrens.

Hans


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BeitragVerfasst: 18.09.2020, 22:53 
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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

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BeitragVerfasst: 20.09.2020, 14:24 
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* SchienenDampfer
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Hallo Stefan,

verbau doch einfach ein Schnüffelventil zwischen Regler und Zylinder. Das ist nichts anderes wie ein Rückschlagventil das öffnet sobald kein Druck mehr in der Zudampfleitung ist. Das haben viele der preussischen Dampfloks auch so verbaut. Charakteristisch war das Schließgeräusch bei der P10. Soweit ich weis hat die UEF 58 311 auch ein solches Ventil.

Hier zu hören:
https://www.youtube.com/watch?v=v0_D7Ox940Y

Meine 5" 80er hat auch eines das im Leerlauf dafür sorgt das die Lok nicht zu Bocken anfängt.

LG

Marco

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"Wenn ein Mann je den Regler geöffnet, das Feuer geschürt und somit das Dampfross zum Leben erweckt hat, so ändert das seine Seele." (John Snell)

Mein YT-Kanal:


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BeitragVerfasst: 20.09.2020, 23:57 
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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:
Bild

Bild

Bild

Bild

Bild

Links:
Bild

Bild

Bild

Bild

Bild

Danke und Viele Grüße,
Stefan

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