Neubau einer Turbinendampflok

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Dampffreunde,


    die BR 01 ist fast fertig und nun muß eine neue Herausforderung her! Inspiriert von den Fahrtagen in Frankreich (https://www.schienendampf.com/…7-paris-t3334.html#p37014) will ich nun eine Turbinendampflok bauen.
    Es hat tatsächlich bei der DR eine gegeben die im regulären Dienst gefahren ist.


    Es soll die T18 1002 werden. (http://www.allposters.com/-sp/…er-Posters_i12006129_.htm)


    Die ersten Gedanken sehen so aus:


    Ich werde auf jeden Fall die Kohlefeuerung beibehalten und ich muß eine Turbine entwickeln und bauen. Die elektrischen Komponenten sind für mich
    kein Problem , das ist ja schließlich mein Beruf.


    Das Projekt ist auf ca. 2 Jahre angedacht und wird viele neue Experimente beinhalten.
    Ich freue mich darauf und möchte dies mit Euch hier diskutieren.

  • Hi Andy


    Ein schönes Projekt, habe aber bedenken ob du alles unterbringst.
    Ich währe für eine andere Lösung. :GR


    Turbine – Fliehkraftkupplung – Getriebe – Rad


    Ich würde es so versuchen.


    Lehrlauf = Hilfsbläser……..Wasser mit Dampfpupe zuführen


    Fahren = schleißen der Fliehkraftkupplung …..Wasser mit Fahrpumpe zuführen


    Hilfsmaschine zum einkuppeln im Drehgestell zu Anfahren und Rangieren


    Hast du die Zeitschrift „ Maschinen im Modellbau „ 2/ 2016
    Da wird ein Bau einer Echtdampfturbinen Lok in Spur 1 beschrieben
    Ich hoffe du kannst mit meinen Ideen was anfangen. :pff:


    Ciao Karsten

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Karsten,


    Danke für die Ratschläge ich kenne diese Version auch. Ich habe mich aber sehr bewußt dagegen bzw. für die obrige Version entschieden.
    Ich möchte nichts nachbauen was man schon einmal gesehen hat , ich will neues erschaffen , experimentieren , ev. scheitern und einen neuen Weg suchen.
    Dies ist für mich die echte Erfüllung unseres Hoby s.
    Keine Angst wegen dem Platz , ich baue wieder in 1 : 22,5 , es wird schon alles unterkommen, die Pläne sind jedenfalls schon fertig und die ersten
    Teile auch schon da.
    Ich werde Euch weiter berichten.

  • Servus Andy,


    vorab: Hut ab vor diesem Projekt! :thumbup: ......und mich plagt die Neugier..


    Ich sehe elektrisch ein Nadelöhr: Ich würde eine Pufferbatterie zwischen Generator und Fahrtregler vorsehen. Die Genauigkeit unserer Dampfhähne, auch der guten, erreichen kollateral mit deren Servoansteuerung sicherlich nicht die Genauigkeit, um zeitgleich die Leistung des Generators an die des Antriebsmotors einzuregeln.


    Das würde dann meine ich, auch einen Hilflsbläser entbehrlich machen. :GR
    Der Akku könnte sicherlich im Tender, nebst Ladeelektronik einen Platz finden.


    Gespannt bin ich aber wie ein Flitzebogen, wie Du den Generator produzierst (E-Motor mit Neodyms spicken?) und dann dessen Wechselströme in Gleichstrom geregelt bekommst. Eine Graetz Schaltung würde ich da wegen der Verluste eher nicht sehen.


    ......oder wird das komplett eine Drehstromlok??


    Die Kraftübertragung mittels Zahnriemen missfällt mir auch, weil sie Leistung kostet und eine Schwachstelle bieten könnte. Warum nicht wie in jedem 1:1 Kraftwerk direkt kuppeln? Ich gehe da von Drehzahlen weit jenseits von 10.000 U/min aus. :GR


    Eines ist mir aber sonnenklar. Dein Kessel bringt das locker hin! :flt:



    Schöne Grüße ins Frankenland


    Fritz

    ]ch weiß, dass ich nichts weiß.
    Sokrates, Griech. Philosoph 469 - 399 v.Chr

  • Moin Andy,
    wegen Fahrregler und Antriebsmotoren:
    hast Du mal im Buntbahnforum die Berichte von Ottmar Görgens zu seinen Loks (meist in Verbindung mit Schneeschleudern) gelesen?
    Ottmar nimmt zwar einen Dieselmotor als Generatorantrieb, aber danach sollte es doch vergleichbar sein. Seine neuesten Projekte sind mit Drehstrommotoren.


    Schöne Grüße
    Johannes

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Dampffreunde,


    vorgestern habe ich den bestellten Generator und Fahrmotor bekommen.


    Hier die Angaben der Hersteller:


    Gleichstromgenerator bei 4300 U/ min erzeugt 24 Volt , ca . 2 A (das ist ordentlich)! Durchmesser 30mm , Länge ohne Welle 55 mm
    Fahrmotor: 24 Volt 180 U/ min (passt locker zwischen den Rahmen)


    Das 1. Experiment:


    Beide habe ich direkt geschaltet und am Generator mein Proxon Multschleifer (Drehzahlgeregelt 2000 - 18000 U/min) angeschlossen.
    Stelle ich ca, die Hälfte Drehzal am Multischleifer ein so dreht der Motor gut durch und ich kann den mit den Fingern schon fast nicht mehr anahlten.
    Bei sehr starken Fingerbremsen kann ich ca. 600 mA messen.


    Fazit:
    1. Der Generator bringt genug Leistung damit ich ohne Pufferbatterie auskommen kann.
    2. Die Riemenübersetzung ist unerläßlich , ich erwarte von der Turbine wesentlich größere Drehzahlen. Die Herausforderung wird hier sein
    das richtige Übersetzungsverhältnis zu finden.


    • Offizieller Beitrag

    Hallo Dampffreunde,


    nachdem dieses Projekt vorerst zurückgestellt wurde kann ich nun hier weitermachen.
    Da ich keine Erfahrungen mit der Turbine habe muß ich halt einfach mal losbauen und experimentieren.


    Zuerst werden die geplanten Teile auf der Drehmaschine hergestellt.




    Das erste Experiment gibt Erkentnisse über Düsenstärke und Auftreffwinkel.



    Hier werden die Düsen gebohrt , bei 0,4 mm eine heikle Angelegenheit.



    Die Anordnung der Einlötnippel.



    Den Versatz der Turbinenräder beachten.



    Das finale Auswuchten der gesamten Turbinenachse.



    Danach habe ich die Turbine zusammengebaut. Alle Teile sind schraubbar , also ändern kann ich jederzeit etwas.
    Der anschließende Test hat sehr gut funktioniert, als Drehzahl habe ich 42000 U/min gemessen.
    Das ist recht ordentlich.
    Als nächstes muß ich ermitteln wie ich nun den Generator damit antreiben kann.

  • Hallo Andy,


    da hast du dir ja ein interessantes Projekt vorgenommen. Kennst du den Bericht über eine Turbinenlok, aus der Zeitschrift " Maschinen im Modellbau"?
    [youtube]

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    Wo bekommt man denn den Generator her? Ich suche da noch was für meine große stationäre Dampfmaschine.

    Viele Grüße
    Michael

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Dampffreundem,


    heute ging es weiter, anbei den aktuellen Versuchsaufbau:



    Im Leerlauf erzeugt der Generator 41 V. Diese sinken bei Anschluss des Fahrmotores auf 31 Volt, und der Fahrmotor zieht 120 mA.
    Beim abremsen des Fahrmotores steigt die Stromstärtke auf 190 mA und die Voltzahl sinkt auf 23.
    Theoretisch kann also nur mit Regelung der Turbinendrehzal fahren.
    Die derzeitige Frage ist: Kann ich damit meinen schweren Güterzug ziehen?

  • Hallo Andy!

    Zitat von dampfandy

    Die derzeitige Frage ist: Kann ich damit meinen schweren Güterzug ziehen?


    Wenn ich das mit meinen elektrischen Fahrzeugen vergleiche, kann ich Dir da leider keine großen Hoffnungen machen. Nach deinen Werten bekommst Du knapp 5W heraus. Bei meiner Digitalanlage werden an mittleren Zug 0,5 - 1 A und in der 4% Steigung z.T. über 2A (bei 24V) angezeigt. In der Ebene könnte ein leicht laufender P-Zug (Achskugellager) zu schaffen sein. Als Fahrmotoren würde ich Dir eisenlose Glockenankermotoren von z.B. Faulhaber oder Maxon empfehlen, da diese einen besseren Wirkungsgrad (~80 statt 60%) aufweisen. Gibt es auch in Kombination mit Untersetzungsgetrieben.
    Gruß Gerd

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Dampffreunde,


    @Roland,
    ja ich nehme Druckluft bei 3 Bar, habe aber auch schon mit Dampf getestet und keinen Unterschied festgestellt (Ausnahme Kondenswasser).
    @Gerd,
    Danke die Werte sind sehr hilfreich.


    Also,
    1. der Generator bringt ca. 2300 mA bei 40 V, das sollte ausreichend sein.
    2. Ein neuer Fahrmotor muß her, der jetzige ist zu schwach.
    3. Die Turbine läuft zwar sehr gut verbraucht aber gefühlt zuviel Dampf, hier werde ich ev. neue Turbinenräder ausprobieren.


    Das ist die Arbeitsliste für die nächsten Wochen.

  • Hallo Andy,


    Du hast sicher schon viel zu dem Thema recherchiert, im RC Schiffsmodell Forum hat der Nutzer "Turbo-Georg" sein Wissen in einigen Beiträgen zu Dampfmodellturbinen beschrieben, Maschinen in einer Leistungsklasse die Du sicher benötigst. Hier ein Link:

    https://www.rc-modellbau-schif…8714-modelldampfturbinen/


    Wenn Du die Beiträge kennst ist es vielleicht eine interessante Lektüre für andere Schienendampfer. Dampfturbinen scheint ein schwieriges Thema zu sein, viel Erfolg.


    Viele Grüße
    Christian

    Der Klügere denkt nach.

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Dampffreunde,


    gestern habe ich neue Turbinenräder gefräst:




    Es hat sich tatsächlich eine Leistungssteigerung ergeben.


    Daten alt: Leerlauf ca. 35 Volt, Last ca. 16 Volt bei 138 mA , 220 U/min.
    Daten neu: Leerlauf ca. 37 Volt, Last ca. 22 Volt bei 170 mA , 320 U/min.


    Der neue Fahrmotor passt jetzt ich kann den mit meinen Fingern nicht mehr anhalten.
    Kopfzerbrechen bereitet mir immer noch der starke Luftverbrauch , mein großer Kompressor schaltet alle 55 s ein.


    Hier der aktuelle Versuchsaufbau:



  • Hallo Andy,


    schau dir die Beiträge von Werner Jeggli an. Er ist der Erbauer des "Mathematiker" Dampfneigezuges. So wie ich es sehe werden noch viele Probleme auf dich zukommen. So wie ich Werner kenne erfordert dieses Projekt eine ganze Menge Sachkenntnis und Ausdauer. Aber gib nicht auf. Ich wünsche dir Erfolg.


    Hans