Umbau zur ölfreien und verschleißarmen Live Steam Lok

Hallo SchienenDampfer!

Nachdem sich Die ölfreie Echtdampflok - das Ende verschmutzter Gleise! zur Diskussionsrunde für und gegen den ölfreien Betrieb von Echtdampf-Loks entwickelt hat, habe ich mich entschlossen, einen neuen Thread aufzumachen, der sich ausschließlich mit dem Bau/Umbau und den Erfahrungen sowohl beim Bau als auch beim Betrieb beschäftigen soll.

Was alles getan werden muss, möchte ich anhand des anstehenden Umbaues meiner S12 in folgenden sieben Schritten zeigen.

1. Radlager

2. Gestänge

3. Steuerhebel

4. Kolben

5. Kolbenstangenführung

6. Flachschieberführung

7. Flachschieber

Die ersten Versuche von Friedl und Wolfgang haben gezeigt, dass es verschiedene Techniken gibt, wie man Teflon bearbeiten und einsetzen kann, und so werde auch ich versuchen, mit dem Material zurecht zu kommen und es werden vermutlich weitere Möglichkeiten dabei rauskommen - werden wir sehen ...

Teflon® is a registered trademark of DuPont

Ich werde versuchen, alle Schritte so allgemein verständlich wie möglich zu zeigen :wink:

1. Schritt - die Radlager

Ich hab die Vierkantlagerbuchsen mit einem 5mm Bohrer (es kann auch ein Fräser verwendet werden) von jeder Seite 5mm tief eingebohrt und danach das komplette Lager mit einem 4,3mm Bohrer durchgebohrt, damit die Achsen später nirgends streifen.

Danach wurden die Teflon-Lagerbuchsen gedreht

a = 10,0mm
b = mit 4mm-Bohrer ausgebohrt und dann händisch zart mit einem 4,1mm-Bohrer "ausgerieben" - die Achse soll locker laufen aber kein Spiel haben
c = 5,0mm
d = 3,0-4,0mm
e = ca. 1,5mm - ersetzt die Beilagscheibe und stellt die Spurweite ein

Die Maße sind Richtwerte, die jeder für seine Lok eruieren bzw. ausprobieren muss

Wolfgang macht das anders - er fräst zuerst die Lager auf beiden seiten 5mm mit 5mm Tiefe ein, dreht die Teflonbuchsen mit 3,9mm-Bohrung, steckt alles zusammen und reibt dann die komplette Einheit mit einer 4mm-Reibahle von beiden Seiten her aus. Ich persönlich hab damit schlechte Erfahrung gemacht, da sich die Teflonbuchsen im Messinglager durchdrehten.
Vielleicht kann uns Wolfgang Ende der Woche mehr über seine Technik erklären, aber leider ist er derzeit verhindert ...

2. Schritt - das Gestänge

Um Platz für die Teflonlager an den Treibzapfen zu schaffen müssen die Kuppel- und Treibstangen aufgebohrt werden

A = 3,6mm
B = 4,6mm
C = 3,6mm

Für die Teflon-Lagerung der Zapfen A und B wird ein Teflonschlauch gebohrt/gedreht

a = 3,6mm
b = 3,0mm

Dies geschieht, indem man die Teflonstange zuerst mit einem 3mm-Bohrer aufbohrt und danach durch einen 3mm Rundstab ersetzt. Danach kann das Teflon auf 3,6mm abgedreht werden

Jetzt braucht man nur mehr mit einer Rasierklinge oder ähnlichem den Schlauch auf die richtige Länge bringen. Ich mache das so, dass ich den Schlauch mitsamt dem Messingrundstab durch die Bohrung der Treibstange stecke und dann am Messingrundstab abschneide - so kann sich das Teflon nicht verformen.

Genauso wird mit dem Lager am Kurbelzapfen verfahren, allerdings mit den Teflonschlauchmaßen

a = 4,6mm
b = 4,0mm

Als nächstes wird die Treibstange mit einem 3,4mm-Bohrer aufgebohrt

und das Lager gedreht

a = 5,0mm
b = 3,0mm
c = 3,4mm
d = 5,0mm
e = 0,5mm

Hallo Christian!

Ich hab da nicht viel experimentiert, da ich die bewährte Technik von Wolfgang und Friedl übernommen habe. Teflon gleitet am besten und die Form ergibt sich eigentlich.

Es gibt für die diversen technischen Spezialanforderungen (hohe Drehzahlen, hoher Druck, hohe Temperaturen, Chremiebeständigkeit etc.) Matrialkombinationen und Füllungen, die wir jedoch für unsere Maschinen nicht benötigen.

Außerdem ist reines PTEF (Teflon) wesentlich preisgrünstiger als alles andere ...

vlg, Christian

Ach ja, hab ich noch vergessen - zwischen Kuppel - und Treibstange hab ich noch eine vor einiger Zeit gedrehte dünne Teflon-Beilagscheibe gelegt, damit da nix reibt. Aber das möchte ich jetzt nicht extra mit Bauanleitung und Bild einstellen :lol:

3. Schritt - die Steuerhebel

Sämtlich Stangen und Hebel, die mit M2-Gelenkbolzen gelagert werden, werden dort auf 2,5mm vorsichtig aufgebohrt - so wie hier das andere Ende der Treibstange

Für die Lagerung wird wie oben ein Schlauch gedreht, allerdings mit den Maßen

a = 2,5 mm
b = 2,0 mm (eventuell 1,9mm) - muss man ausprobieren - es darf da kein Spiel sein - und kann am Anfang ein wenig strenger gehen - nur nicht zu streng.

Ich hoffe, das ist verständlich ohne dass ich jetzt jedes Gelenk extra zeige :roll:

Für dünne M2- und M3-Lager gilt - man kann den Teflon-Schlauch um eine Spur länger abschneiden als die Stangen/Hebel dick sind, da sich das Teflon beim Zusammenschrauben an den Enden aufbiegt und quasi eine Beilagscheibe bildet

4. Schritt - die Kolben

Eingesetzt werden natürlich die Regner Teflonkolben, über die HIER schon genug geredet wurde, ich möchte daher das Thema nicht mehr strapazieren :lol:

Die Teflonkolben gibt´s derzeit nur mit 12 und 14mm Durchmesser, aber die Spatzen pfeifen es von den Dächern, dass bald Regner-Teflonkolben in anderen Durchmessern (exklusiv?) bei Reppingen zu haben sein werden ...

Für meine S12 hab ich natürlich die mit 14mm Durchmesser gebraucht, die aber sowieso schon einige Zeit bei der Lok im Einsatz sind ...

Nach einer kurzen Pause geht´s weiter mit

5. Schritt - die Kolbenstangenführung

Dazu werden die hinteren Zylinderdeckel mit den eingedrehten Stopfbüchsenschrauben auf 3,6mm aufgebohrt

Dann werden die PTFE-Gleitlager gedreht, die nun auch die Stopfbuchsen ersetzen werden

a = 4,5mm
b = 3,0mm
c = 3,6mm
d = ca. 8,5mm
e = ca. 3,3mm
f = ca. 2,9mm

Wenn d und f etwas länger sind, können die Enden im Nachhinein immer noch gekürzt werden. Bei e ist allerdings Genauigkeit gefordert. Um den richtigen Wert für e zu ermitteln muss die Lochschraubenlänge (ehemals Stopfbüchse) und die Tiefe des Sackloches (wo die Schraube reingedreht wird) ermittelt werden; e darf nur einen Hauch länger als die Differenz sein, denn wenn e zu kurz ist, ist es nicht dicht und wenn es zu lang ist, wird das PTFE beim Anziehen der Schraube gequetscht und blockiert die Kolbenstange.

Dann werden die Teile zusammengeschraubt

Nun wird das PTFE-Lager mit einer 3mm-Reibahle so lange ausgerieben, bis der Kolben hin- und herflutscht ohne zu blockieren und ohne Spiel zu haben

6. Schritt - die Flachschieberführung

Dazu wird zuerst die Stopfbuchsenschraube in einen selbst gebastelten Adapter eingeschraubt und auf 2,6mm aufgebohrt

Dann wird die Schraube in den Schieberkasten geschraubt, der Bohrer zentriert und das restliche Stückchen am Schieberkasten auf 2,6mm aufgebohrt

Dann werden die PTFE-Gleitlager gedreht, die nun auch hier die Stopfbuchsen ersetzen werden

a = 3,5mm
b = 2,0mm
c = 2,6mm
d = ca. 11,2mm
e = ca. 1,3mm
f = ca. 4,1mm

Hier gilt das selbe wie im oberen Beitrag :wink:

Danach werden die Teile zusammengeschraubt und das PTFE-Lager mit einer 2mm-Reibahle so lange ausgerieben ...

... bis die Schieberstange hin- und her flutscht ohne zu blockieren und ohne Spiel zu haben

Bevor wir zu den Schiebern kommen, müssen zunächst einmal die Schieberspiegel mit einem 1000er Schleifpapier auf einer Glasplatte glatt geschliffen werden, denn wenn die Lok schon länger in Gebrauch war, hat der Messingschieber mit Sicherheit Riefen hinterlassen. Außerdem ist der etwas gröbere Original-Kreuzschliff nicht nötig, da ja in Zukunft kein Öl mehr haften muss - je glatter, desto besser für das Teflon-Teil

6. Schritt - die Flachschieber

Um Platz für die Teflon-Schiebermatte zu schaffen, müssen die Original-Regner-Schieber in der Höhe gekürzt werden. Dazu wird die Schiebermuschelseite um 0,5mm abgefäst

Um eine wirklich ebenmäßige Fläche zu erhalten, wird die abgefräste Fläche mittels eines 1000er Schleifpapier auf einer Glasplatte glatt geschliffen

Nun wird der Schieber auf der anderen Seite um 1,0mm abgefräst

Auch diese Seite wird glatt geschliffen

Nun kommen wir zur Teflonmatte. Die kann entweder aus einem PTFE-Block (so wie es Wolfgang macht) oder aus Rundstäben (so wie es Friedl und ich machen) gefräst werden.

Hier zuerst einmal die Maße:

A = 1,9mm (Stegbreite)
B = 5,05mm
C = 5,05mm
D = 1mm (Steghöhe)

A = 12,0mm
B = 12,0mm
C = 6,0mm
D = 3,0mm
E = 1,5mm (Mattenstärke)
F = 0,5mm (Muscheltiefe)

Ich zeig nun meine Variante:

Dazu wird ein Stück eines PTFE-Rundstabes mit 16mm Ø in die Spannzange gespannt und quadratisch gefräst

Dann wird der Steg gefräst

Als nächster Schritt wird der Teil abgestochen

Am Steg eingespannt kann nun die Gleitfläche gefräst werden

Nun wird die Schiebermuschel eingefräst

Zum Schluss wird die Gleitfläche noch auf einem 1000er-Schleifpapier auf einer Glasplatte glatt geschliffen.

Nun kann die Schiebermatte in den Schieberkasten eingelegt werden

Das Schieberplättchen wird nun auf den Schiebersteg gelegt

Darüber wird schlussendlich der alte Messingschieber verkehrt gestülpt

Und das war´s auch schon ... J

vlg, Christian

Noch einmal zur Erinnerung - die Maßangaben sind Richtmaße, die für meine Lok zutreffend sind. Da die Maße von Lok zu Lok abweichen können, ja sogar innerhalb der gleichen Lok von einer Seite zur anderen unterschiedlich sein können, muss jeder "seine" Maße selbst eruieren ...

Mir ist z.B. dieser doch recht auffallende Unterschied (auch Regner-Schicksal genannt :mrgreen:) bei meiner Lok auch erst jetzt aufgefallen :G

Hallo SchienenDampfer!

Ich wurde gerade per PM gefragt, warum ich (wir) den Schieber nicht ganz aus Teflon herstellen.

Nun ja, die Antwort ist einfach - Friedl hat das ausprobiert - das weiche Teflon alleine ist nicht stabil genug und verdreht sich in der Wärme - also kann man das getrost vergessen.

Von meiner Seite stehen allerdings noch Tests mit anderen Kunststoffen aus ...

vlg, Christian

Nachtrag

Die beiden Umsteuerschwingen gehören natürlich auch in Teflon gelagert. Dazu werden die äußeren und inneren Schwingenhebel um 0,5 mm abgefräst und die beiden Umsteuergestelle (Schwingenhalter) auf 2,6mm aufgebohrt.

Nun dreht man 2 Teflonbuchsen je Schwinge

a = 5,0mm
b = 2,0mm
c = 2,6mm
d = 3,5mm
e = 0,5mm

Wenn die Lok, wie in meinem Fall, eine Nachlaufachse hat, gehört diese natürlich auch entsprechend in Teflon gelagert - wie in DIESEM Beitrag schon erwähnt ...

vlg, Christian

Hallo Gerhard!

Weiß ich, musst allerdings eine größere Menge nehmen (zumindest 1m bei Stangen) und das ist bei dem Preis - nur zum Testen - etwas havy :W

Ich hab allerdings vor einiger Zeit ein Stück in schwarz in der Bucht geschossen und Schieber gefräst. Das Material ist sehr stabil, aber die Gleiteigenschaften kommen nicht an Teflon ran, so sind sie wieder aus meiner Lok rausgeflogen - werde aber wieder einmal Testversuche damit machen ...

vlg, Christian