Oszill. Doppelzwilling Schiffsmaschine für Seitenraddampfer

Begonnen von Turbo-Georg, 02 August 2014, 18:25:33

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Turbo-Georg

Hallo Modellbaufreunde,
ich habe Hartmut in den letzten Tagen bezüglich des Manövrierventils mmer wieder mit Zwischenlösungen konfrontiert, um mit ihm die Herstellbarkeit abzuklären. Er hat jedes Mal die Hände über dem Kopf zusammengeschlagen.
Bei der nunmehr endgültigen Version sind auf einem Raum von 15 mm Ø x 17 mm Länge, ohne die 26 Gewindebohrungen (M1 bzw. M1,4) der Flansche, weitere 21 mehr oder weniger miteinander kommunizierende Bohrungen und 5 Ausfräsungen einzubringen.
Um euch einen ungefähren Eindruck vom komplexen Innenleben des Manövrierventils zu vermitteln. 
Vermeintlich Schwieriges leicht verständlich machen.

Gruß Georg

Turbo-Georg

Hallo Modellbaufreunde,
alle Teile des Maschinengestells wurden Probeweise zusammengebaut.
Spätestens jetzt zeigt sich wie präzise gearbeitet wurde.

... ich kann euch beruhigen. Die drei Testwellen laufen wunderbar leicht.

Damit ist ein wesentlicher Projektabschnitt abgeschlossen.
Vermeintlich Schwieriges leicht verständlich machen.

Gruß Georg

iron dog

Hallo Georg

Das Bautempo ist ja nicht von schlechten Eltern...

Schöne Arbeit an diesem Rahmen! Gefällt mir sehr gut, so filigran und elegant  top

Bei Manövrierventil habt Ihr euch aber was vorgenommen. Das ist nun endgültig kein Maschinenbau mehr, sondern eigentlich Uhrmacherei/Mikromechanik, die unter widrigen Bedingungen funktonieren soll. Wenn Ihr das trotz Wärmeausdehnung der Einzelteile sauber zu laufen bekommt (und daran zweifle ich keinen Moment), dann bin ich endgültig sprachlos  :O-_

Gruss, Doggie
S.M.S. Derfflinger* : Das Schiff möchte ich am liebsten schon gebaut haben!

*genannt "Iron Dog" bei der Royal Navy, weils trotz vielen schweren Granatentreffern einfach nicht sinken wollte in der Skagerrak-Schlacht.

Turbo-Georg

Hallo Modellbaufreunde,
nach krankheitsbedingter Zwangspause geht es nun bei mir langsam wieder weiter und ich konnte Hartmut mit weiteren Zeichnungen versorgen.
Das Bild 1 zeigt das Gestell der Solo-Maschine mit dem Gehäuse des Einspritzkondensators mit der Öffnung für den Luftpumpenzylinder. Ebenfalls fertig sind alle Einfräsungen an den Stirn- und Seitenflächen der Lagertraversen.
Bild 2 zeigt das Gestell der Solo-Maschine von unten. Bei dem noch unverschlossenen Kondensatorgehäuse müssen noch die Kühlwasser- bzw. Dampfbohrungen eingebracht werden. Darüber hinaus fehlen auch noch auf der Oberseite die Flanschbohrungen des Kühlwasserhahnes.
Bild 3 zeigt die beiden Kondensatoren in dem Gestell der Zwillingsmaschine...
Vermeintlich Schwieriges leicht verständlich machen.

Gruß Georg

Turbo-Georg

Hallo Modellbaufreunde,
Urlaub bedingt, ruhen zurzeit die Werkstattarbeiten.

Ich habe zwischenzeitlich die angehangenen Tauchkolbenpumpen entworfen und in die äußere Seitenansicht der Maschine einkopiert.
Wie ihr erkennen könnt, werden die Pumpen über Lenkerscheiben auf den Achsstümpfen der Schwungzapfen angetrieben. Diese Pumpen dienen der Kühlwasserförderung, sowie dem Lenzen der Maschinenraum-Bilge.
Im Störungsfall oder zum Austausch der Ventileinsätze  konnte die Lenzpumpe auch zur Kühlwasserversorgung herangezogen werde. Hierzu waren in den jeweiligen Saug- bzw. Druckleitungen entsprechende Wechselventile vorgesehen.
Häufig konnte die Lenzpumpe noch weitere Aufgaben übernehmen; so z.B. als Feuerlösch- oder als Spülwasserpumpe. Das erfordert zwangsläufig ein recht komplexes Rohrleitungsnetz. Soweit wollen wir aber die Detaillierung nicht treiben.
Die Zeichnung zeigt rechts oben den ziemlich voluminösen Wasserhahn. Er diente der Regulierung des Vakuums über die Kühlwassermenge. Bekanntlich ist das Vakuum Leistung steigernd. Das Vakuum erhöht das Expansionsvermögen des Dampfes und damit eine bessere Ausnutzung der Wärmeenergie.
Vermeintlich Schwieriges leicht verständlich machen.

Gruß Georg

Gerharddampf

Also, wenn DAS nicht Detaillierung fast schon mehr als genug ist................. :?
Einfach grossartig!!
LG Gerhard
Probleme sind nur noch nicht gefundene Lösungen

Turbo-Georg

Hallo Modellbaufreunde,
vielleicht haben einige von euch bereits auf eine Fortsetzung meines Berichts gewartet
Ich habe Hartmuts Abwesenheit genutzt und die Fertigungs-Zeichnungen der Zylinder mit den Abdampfbuchsen der Schwungzapfen, der Kurbelwelle mit dem Exzenter der Luftpumpe sowie einen ersten Entwurf der Luftpumpe erstellt. Damit wurden die Voraussetzungen geschaffen, dass es diese Woche mit dem Bau weiter gehen kann. Hartmut hat also ausreichend Arbeit.
Ich habe mich zwischenzeitlich mit den ,,Kleinteilen" befasst; nämlich den winzigen Bauteilen der Stellantriebe für Drosselklappen und Kühlwasserhahn, sowie der Kegelrad-Antriebe (Modul 0,2) der Manövrierventile. Diese Bauteile sind in der Regel nur wenige Millimeter groß.
Es handelt sich dabei in erster Linie um die Stiellager zum Abstützen der Steuerwellen, sowie die Stellhebel mit ihren Gelenkbolzen (1 mm Ø, 2 mm lang, Gewinde M1).
Ich habe euch zum besseren Verständnis eine Zeichnung mit Hinweisen angehangen.
Die Steuerwelle Position A hat einen Durchmesser von 1,5 mm und führt vom Handrad am Steuerstand zum Antrieb des jeweiligen Manövrierventils. Position B zeigt die Stiellager der zweiten Steuerwelle. Es sind in Wirklichkeit zwei Wellen; eine 2 mm Hohlwelle zur Betätigung des Kühlwasserventils und die 1 mm Welle der Drosselklappen-Antriebe  vor den Schwungzapfen der Zylinder. Beide Wellen werden über entsprechende Bedienhebel am Steuerstand betätigt.
Weiterhin seht ihr die Wellenkupplung, die die lösbare Verbindung beider Teilmaschinen bildet. Auf die Darstellung ihres Rast-Hebels, sowie die Kupplung der Ventilantriebe habe ich wegen der Übersichtlichkeit verzichtet.
Vermeintlich Schwieriges leicht verständlich machen.

Gruß Georg

FAUN

Hallo Georg,
alle Achtung, da hast Du aber, wie man so schön sagt, die (technische) Sau herausgelassen. Im Original ist so eine Maschine schon imponierend, aber Euer Modell schlägt wohl alles.
Gruß
Gerd

Turbo-Georg

Hallo Gerd,
die Bedienung der Antriebe gestaltet sich besonders am Modell der Doppelzwillings-Maschine etwas schwierig, da der Raum zwischen den Steuerständen nur ca. 42 mm beträgt.
Am Original entsprach das immerhin etwa 1,35 m. Das reichte für zwei Maschinisten beim vergleichsweise seltenen, getrennten Manövrieren der Einzelmaschinen, war aber  auch von einem Maschinisten bei gekoppelten Maschinen überbrückbar.
Die Betätigung der Stellhebel für den Kühlwasserhahn und die Drosselklappen ist von untergeordneter Bedeutung, da wir die Modelle nicht mit Dampf sondern mit Druckluft betreiben werden.
Um nicht völlig auf das ,,fauchende" Geräusch des Dampfes beim Einströmen ins Vakuum verzichten zu müssen, muss die Luftpumpe mit entsprechend gestalteten Ventilöffnungen für den richtigen ,,Sound" herhalten.
Da wir auch kein Wasser zum Kühlen ansaugen, bleibt die Bedienung des Wasserhahnes eine ,,Luftnummer".
Auch eine Wirkung der Drosselklappen wird kaum wahrnehmbar sein, da das Modell ohne Last im Leerlauf kaum mehr als 0,3 bar benötigt.
Das Manövrieren der Einzelmaschinen sollte aber ebenso demonstriert werden können, wie das, der gekoppelten Maschinen.
Hierzu ist der rastende Kupplungshebel so zu platzieren, dass er einerseits leicht betätigt werden kann und andererseits seine Position nicht allzu sehr vom Vorbild abweicht.
Erschwerend kommt hinzu, dass mit dem gleichen Hebel beim Entkoppeln der Kurbelwellen auch die Verbindung der Manövrierventile getrennt werden muss, während beim Verbinden der Kurbelwellen die Kopplung der Manövrierventile erst über eine zusätzliche Endriegelung wirksam werden darf.
Das Verbinden der Kurbelwellen darf nur erfolgen, wenn sie zu einander um 180° versetzt stehen. Deshalb verfügt die Klauenkupplung über eine ,,Pilot-Klaue", die erst an der betreffenden Position einrasten muss, bevor die eigentliche Koppelung durch die übrigen Klauen erfolgen kann. Hierzu muss eine der Maschinen durch Betätigung ihres Manövrierventils bis zum Einrasten langsam gedreht werden.
Stehen beide Manövrierventile wieder in Neutral-Stellung, wird ihre Kupplung entriegelt und ihre Antriebe werden verbunden.

So, und so ähnlich stellen sich die Probleme eines Konstrukteurs von Modelldampfmaschinen.
Vermeintlich Schwieriges leicht verständlich machen.

Gruß Georg

FAUN

Hallo Georg,
vermutlich soll die Kupplung, wenn eingerastet, den Gleichlauf der beiden Zylinder bewirken, größere Kraftübertragungen waren wohl im Original nicht vorgesehen. Aber es ist sehr interessant, Deine Überlegungen zum Betrieb zu lesen, ich stecke (leider) nicht so im Detail drin.
Gruß
Gerd

Turbo-Georg

Hallo Gerd,
die Zylinder der beiden Einzelmaschinen sind um 90° versetzt. Durch die Koppelung der beiden Maschinen bei einem Versatz von 180°, wird das Gesamt-Drehmoment gleichmäßig auf den Drehkreis verteilt.
Das Modell wird voraussichtlich vorbildtreu sehr langsam und gleichmäßig dtehen.
Vermeintlich Schwieriges leicht verständlich machen.

Gruß Georg

Gerharddampf

Hallo Georg
Einfach viel zu kompliziert für ein RC-Schiffsmodell, als Standmodell zur Vorführung schlicht genial!
Da komm ich mit meinen noch als rudimentär zu bezeichnenden Kenntnissen überfordert! top
LG Gerhard
Probleme sind nur noch nicht gefundene Lösungen

FAUN

Hallo Georg,
würde nicht die Verteilung auf 180° bedeuten, daß beide Zylinder im gleichen Moment in ihren Totpunkten wären? Normalerweise versucht man dies doch zu vermeiden, Lokomotiven würden in solch einer der Totpunktstellung nicht anfahren können, deshalb immer ein Versatz. Aber bei Schiffen ist evtl. die Anfahrlast so nicht gegeben.
Gruß
Gerd

Turbo-Georg

Hallo Gerd,
ist leider nicht wie du vermutest.

Stell dir einen Vollkreis vor. Maschine dreht im Uhrzeigersinn.

Maschine 1
Z1 bei 0° und Z2 um 90° voreilend.

Maschine 2
Z3 bei 180° und Z4 wiederum 90 ° voreilend.

Alle vier Segmente sind durch jeweils einen Zylinder besetzt.
Vermeintlich Schwieriges leicht verständlich machen.

Gruß Georg

FAUN

Hallo Georg,
alles klar, bin von 2 Zylinder ausgegangen, war wohl etwas von der Rolle.
Gruß
Gerd

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