Hallo.
Damit ihr seht, das ich nicht untätig bin, gibt es hier den ersten Teil der Bauanleitung als "Vorab- Druck"...
Diese Bauanleitung wird es, sobald sie fertig ist, auch als PDF Dokument zum Download geben und wird im Zip Archiv mit allen STL und SCAD Dateien enthalten sein.
Vorwort:
Dieses Modell kann für alle Schmalspurweiten aufgebaut werden, die es im Maßstab 1:45 – 1:43,5 – 1:48 gibt. Die Kosten sind sehr überschaubar, da auf kostengünstiges Zubehör geachtet wurde.
Ich möchte mich zuallererst mal beim Autor der Original- STL Dateien bedanken, der sie auf thingiverse.com zum freien Download zur Verfügung gestellt hat. Der Name des Autors lautet Ulrich Torhauer, sein Nickname lautet Ulli-Peter und der Link zu seinem Profil ist:
https://www.thingiverse.com/uli-peter/designs
Die Originaldateien sind unter der Creative Commons CC BY-SA 3.0 Lizenz veröffentlicht worden:
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de
Die von mir überarbeiteten bzw. neu erstellten Dateien unterliegen derselben Lizenz, ganz im Sinne der Original- Lizenz.
Daneben gilt mein Dank allen Forums- Kollegen, die mir mit Rat und Tat zur Seite gestanden haben und ohne die dieses Projekt wohl erst viel später oder gar nicht realisiert worden wäre. Und besonders möchte ich meinem guten Freund Martin danken, der mir den Halling Antrieb zur Verfügung gestellt hat.
Informationen zum Vorbild:
Die C50 ist ein weit verbreiteter Loktyp der ungarischen Schmalspurbahnen und Feldbahnen. Die Herstellung der zweiachsigen Lokomotiven hat 1952 angefangen. Bis 1968 wurden insgesamt mehr als 250 Exemplare in praktisch allen Spurweiten zwischen 600 und 1000 mm gebaut. Zur Konstruktion wurden teilweise LKW Komponenten verwendet, was der Lok ihr uriges, unverwechselbares Aussehen verleiht. Sie hat etwa 50 PS / 37 KW und wiegt 7 Tonnen. Keine wirklich beeindruckenden Werte. Sie wären es nicht mal für LKW. Trotzdem erreicht sie eine Höchstgeschwindigkeit von immerhin 30 Km/h und wurde sehr erfolgreich.
Die C-50 wurde in sehr vielen verschiedenen Varianten gebaut, Das Modell hat eine Lok mit tief heruntergezogenem Rahmen zum Vorbild. Dadurch müssen Achslager, Federung usw. nicht nachgebildet werden. Außerdem ist das Modell dadurch sehr unkritisch in Bezug auf Achsstand und Radgröße. Man sieht es schlicht und einfach nicht. Hier mal ein Foto dieser Variante.
Das Foto stammt von Wikimedia.
Die häufigste Farbgebung ist grüner Aufbau und schwarzer Rahmen, oft mit rot gestrichenen Rahmen- Seiten. Es gibt aber auch andere Farbgebungen, z.B. Rot mit grauem Rahmen oder Rot mit schwarzem Rahmen. Außerdem wurde viele Loks im Laufe ihres Lebens häufiger umgebaut und auch umlackiert. Sehr viele der Loks sind auch heute noch im Einsatz, teils museal, teils im harten Alltagseinsatz.
Bauteile:
Zum Bau der C-50 werden einige 3D gedruckte Teile benötigt. Natürlich den Rahmen, passend zum gewünschten Antrieb, den Aufbau, die Inneneinrichtung und 2-6 Lampen, je nach gewünschter Version. Daneben wird etwas Klarsicht- Kunststoff für die Fenster und einige kleine, selbst schneidende Schrauben, etwa in der Größe M 1,7 x 5. Wobei es nicht ganz genau auf die Größe ankommt. Falls man z. B. nur M2 Schrauben hat, sollten diese auch funktionieren. Eine gekürzte Lokführer- Figur macht sich auch nicht schlecht. Außerdem werden Kupplungen für den NEM Schacht benötigt, passend zum eigenen System. Daneben benötigt man noch etwas dünnen Draht (Messing o.Ä.) für die Griffstangen.
Und natürlich einen Antrieb. Der Original- Rahmen ist für ein Drehgestell des Roco H0- Taurus mit einem Glockenanker- Motor vorgesehen. Dieser Antrieb ist, sofern man keinen Taurus zum „Schlachten“ da hat, sehr teuer. Deswegen habe ich den Rahmen so umgestaltet, das man günstigere Antriebe verwenden kann. Als Nebeneffekt kann man die C-50 nun auch in anderen Spurweiten aufbauen als nur in 16,5 mm. Ich habe 2 Varianten des Rahmens konstruiert. Eine Variante ist für den weit verbreiteten und mit ca. 60€ bezahlbaren Halling Vario- Antrieb vorgesehen. Damit kann man alle Spurweiten realisieren. Für 0f mit 12 mm Spurweite verwendet man den H0m Antrieb. Für 13,3 oder 14 mm Spurweite verwendet man den H0 Antrieb und schiebt die Radscheiben etwas zusammen, entsprechend der Spurweite. Dafür ist ausreichend Spielraum vorhanden. Für 0e nimmt man natürlich den unveränderten H0 Antrieb. Ab 0e kann man aber auch den Antrieb einer H0 Roco Köf 3 verwenden. Dieser hat den passenden Achsstand und die passende Radgröße. Der Halling Antrieb hat deutlich kleinere und enger zusammenstehende Räder. Durch den tiefen Rahmen fällt das aber nicht auf. Bei 0m (egal ob 22,2 oder 22,5 mm Spurweite) muss man die Achsen umspuren. Dazu die Räder und Ritzel von den Original- Achsen abziehen und auf neue, längere Achsen wieder aufschieben. Die C-50 hat mehr als genug Spielraum unter dem Rahmen. Das Umspuren kann man sowohl mit dem Halling- als auch mit dem Köf Antrieb problemlos machen.
Apropos Halling Antrieb. Diesen gibt es mit und ohne den sogenannten „Drehgestellbügel“. Dieser Bügel wird zur Befestigung des Antriebs am Rahmen verwendet. Muss man also einen Antrieb erst noch kaufen, bitte mit diesem Bügel bestellen. Hat man aber schon einen Antrieb ohne den Bügel, kann man sich aus 1mm Blech oder stabilem Kunststoff einen 28 x 4 mm Streifen ausschneiden und unter dem Motor durchschieben. Damit lässt sich der Antrieb dann genau so gut befestigen.
Für den Köf Antrieb ist ein neuer Motor vorgesehen. Ältere Köf (aus den 1980er Jahren) haben gelegentlich Probleme mit den Motoren. Deswegen ist ein (preiswert zu bekommender) 1020er Glockenanker Motor eingeplant. Der Motor sollte sich für 20-25€ auftreiben lassen, incl. Schwungmasse und neuer Schnecke M0.4. Eine gebrauchte Köf3 kostet ca. 30-40€. Man kommt also in etwa auf dieselben Kosten wie mit dem Halling Antrieb.
Hier sieht man alles, was von der Roco H0 Köf 3 verwendet wird. Bis auf die Stromabnehmer. Diese benötige ich nicht, da meine C-50 ihre Energie aus einem Akku beziehen wird. Deswegen habe ich die Stromabnehmer gar nicht mehr und kann sie auch nicht mit aufs Foto packen. Aber man wird es sich vorstellen können, denke ich. Der Motor unten stammt von tramfabriek.nl. Baugleiche Motoren zu ganz ähnlichen Preisen bekommt man auch bei micromotor.eu
Natürlich braucht man auch noch „Elektronik“. Da wären natürlich ein paar LED zur Beleuchtung der Lampen und ggfs. des Führerstands. Und einen Digitaldecoder (mit/ohne Sound) und Strompuffer. Der Puffer lässt sich leicht unter bringen und ist bei so kleinen Loks eigentlich unverzichtbar. Man kann aber auch mit RC- Technik und Akku fahren. Dafür sind Aussparungen für die Ladebuchse und den Ein- Aus- Schalter vorgesehen. Damit gibt es überhaupt keine Kontaktprobleme. Auch die RC- Technik lässt sich gut in der Lok verstauen.
Auf dem Foto unten sieht man drei verschiedene LiPo Akkus, die eigentlich Ersatzteile für Spielzeug- Drohnen sind, sich aber hervorragend für die RC Modellbahnerei eignen.
Von oben nach unten haben die Akkus folgende Kapazitäten. 500 mAh, 250 mAh und 220 mAh. Der 500er ist der längste, aber auch der dünnste dieser Akkus. Der kleinste 220 mAh Akku ist der Dickste. Für meine C-50 kommt dieser kleinste Akku zum Einsatz Dieser Akku ist 17 mm breit und passt deswegen flach in den Vorbau der C-50. Die beiden anderen sind 20 mm breit und müssten diagonal eingebaut werden, was mir zu viel Platz weg nimmt. Der winzige Glockenanker- Motor sollte trotzdem viele Stunden damit betrieben werden können.
Bauanleitung:
Teile drucken:
Zunächst muss man natürlich die benötigten Teile drucken oder drucken lassen. Macht man das selbst, ist ein Resin Drucker sehr empfehlenswert, da die Teile auf einem herkömmlichen FDM Drucker doch nicht so filigran und sauber werden. Resin Drucker bekommt man heute schon für recht wenig Geld und sie bieten dafür eine Fülle an Möglichkeiten, die man mit keinem anderen Werkzeug hätte. Im Gegensatz zu FDM Druckern sind Resin Drucker auch eher leicht anzuwenden. Hat man keinen eigenen Drucker und auch keinen Kumpel, der einem da aushelfen kann, muss man eventuell einen kommerziellen Dienstleister damit beauftragen. Dadurch wird das Modell aber sehr viel teurer. Selbst gedruckt belaufen sich die Kosten für die 3D Teile auf unter 5€. Beim Dienstleister können daraus schnell mal 100€ und mehr werden. Außerdem ist die STL Datei des Aufbaus nicht fehlerfrei. Dadurch konnte ich den Aufbau nicht überarbeiten und viele Dienstleister werden die Datei deswegen ablehnen. Ich habe den Aufbau mal bei Shapeways hochgeladen und er wurde dort als „Undruckbar“ eingestuft. Auf meinem Elegoo Mars lässt er sich aber völlig problemlos drucken. Soviel also zu „Undruckbar“. Da man für das Geld, was man für die C-50 Teile beim Dienstleister ausgeben müsste, schon einen gebrauchten Elegoo Mars bekommt, lohnt es sich auf jeden Fall, mal über die Anschaffung eines eigenen Druckers nachzudenken…
Der Aufbau muss obendrein etwas kleiner gedruckt werden, als es eigentlich normal wäre. Sonst steht der Aufbau über den Rahmen hinaus. Dazu kann man die Skalierung in der Slicer Software (bei mir Chitubox, andere Programme bieten aber die gleichen Einstellmöglichkeiten) vornehmen.
Je nach Maßgenauigkeit des eigenen Druckers können die benötigten Werte minimal abweichen. Muss man zur Not ausprobieren. Der Aufbau muss 84,5 mm lang, 38mm breit und 41 mm hoch werden. Hätte ich die STL Datei weiter verarbeiten können (wie es zum Glück beim Rahmen der Fall ist), hätte ich diese Anpassung direkt integriert. Leider geht das aber nicht, also muss man eben beim Druck entsprechend eingreifen.
Für die Lampen gibt es mehrere Möglichkeiten. Man könnte entsprechende Lampen als Messingguss Teil kaufen oder aus der Bastelkiste kramen. Man kann sie aber auch selbst drucken. Hier sind nur mal 4 Beispiele zu sehen:
Will man die vorbildgetreuen Lampen verwenden (die beiden rechten Varianten), druckt man die entsprechende Anzahl (meist 4 oder 6, 2 wäre aber auch möglich) in der gewünschten Größe (groß oder klein) aus. Möchte man aber die eher amerikanisch aussehenden Lampen für 3 mm Standard- LED verwenden (links), so muss man sich die entsprechenden STL aussuchen. Ich habe für alle Varianten ein STL erzeugt und mitgeliefert. Benötigt man aber eine Maß- Korrektur, weil die Lampen auf dem heimischen Drucker zu groß oder klein werden, kann man das über einen Parameter im ebenfalls mitgelieferten OpenSCAD Script vornehmen…
Rahmen Lackieren.
Bevor man die Lok montiert, sollte man zumindest den Rahmen bereits lackiert haben. Dadurch verunreinigt man die Antriebsteile und elektronischen Komponenten später nicht mit Farbe. Details farbig absetzen und altern kann man durchaus auch noch nach der Montage.
Antrieb in den Rahmen bauen.
Die Montage unterscheidet sich je nachdem, welchen Antrieb man verwenden möchte.
a) Halling Antrieb.
Der Einbau des Halling Antriebs gestaltet sich sehr einfach. Er wird einfach von unten in den Rahmen eingeschoben. Dabei sollte er stramm und saugend sitzen. Man muss nur aufpassen, das der Antrieb auch wirklich bis ganz nach oben eingeschoben ist. Dann ist er in alle Richtungen außer nach Unten fixiert.
Sitzt der Antrieb passend, wird er mit dem Drehgestellbügel nach unten hin gesichert. Dazu bohrt man 2 kleine Löcher (je nach verwendeter Schraube, aber nicht über 1 mm Bohrer) in die beiden Montageklötze und schraubt den Antrieb bzw. Bügel mit 2 kleinen selbst- schneidenden Schrauben fest. Damit ist der Einbau schon abgeschlossen. Auf den Foto ist ein Prototyp des Rahmens zu sehen und ein selbst gedruckter Bügel. Man sieht gut, wie der Antrieb eingebaut wird. Außerdem ist dieser Vario- Antrieb auf den kleinst- möglichen Achsstand eingestellt. Für die C-50 sollte man aber tunlichst den längsten Achsstand auswählen. Denn der ist immer noch zu klein, im Vergleich zum Vorbild. Dieser Antrieb gehört mir nicht, weswegen ich ihn nicht umbauen wollte. Für die Konstruktion des Rahmens spielt der eingestellte Achsstand nämlich gar keine Rolle.
b) Köf Antrieb.
Der Einbau des Köf Antriebs ist etwas aufwändiger, da man hier sowohl den Getriebeblock, die Achsen und auch den neuen Motor einzeln montieren muss. Als erstes, sofern nicht schon geschehen, zerlegen wir die Roco Köf. Für unsere C-50 benötigen wir nur wenige Teile der ursprünglichen Lok. Dieses sind der Getriebeblock, die Pendel- Lagerung, die Achsen, die Getriebeabdeckung und die Stromabnehmer, sofern man nicht mit Akku fährt (so wie ich).
Dann setzen wir den Getriebeblock von unten in den Rahmen ein. Eigentlich passt er nur in eine Richtung. Sitzt er also nicht richtig, mal kontrollieren, ob der Block nicht vielleicht verkehrt herum eingesetzt wurde.
Danach kommen die Achsen, eine davon mit der 3- Punkt Lagerung in den Getriebeblock. Und, sofern erforderlich jetzt dann auch die Stromabnehmer- Platine.
Gesichert wird all das mit der Original- Getriebeabdeckung. Diese kann, muss man aber nicht zwingend, etwas kürzen. Dann werden 2 kleine Löcher gebohrt und der Antrieb mit der Abdeckung angeschraubt.
Jetzt drehen wir den Rahmen um und probieren, ob alles frei dreht. Wenn ja, fein. Wenn nein, muss man suchen, wo es klemmt und das Problem beheben.
Als nächstes setzt man nun den Motor ein. Er wird mit zwei kleinen Schrauben befestigt.
Wenn man Probleme hat, die winzigen Schrauben einzudrehen, kann es hilfreich sein, die Schrauben zuerst leicht einzudrehen, bevor man den Motor einbaut. Der Motor ist sehr magnetisch und beeinflusst die Schrauben stark. Dadurch kann es fummelig werden, sie in die Löcher zu bekommen.
Man muss die Schrauben gleichmäßig fest ziehen, damit der Motor nicht dezentriert wird. Danach sollte die Schnecke parallel zum Ritzel im Getriebeblock stehen. Sofern der Abstand zwischen Schnecke und Ritzel nicht passt, kann man den Motor noch leicht kippen, sofern er zu eng ist. Ist er zu weit, kann man mit etwas untergeschobenem Papier einige 1/100 mm korrigieren. Sitzt der Motor, wie er soll, ist der Antrieb fertig eingebaut.
Gehäuse vorbereiten
Nun wird das Gehäuse fürs Lackieren vorbereitet. Dazu müssen wir etwas schleifen, fräsen und bohren. Hätte ich die STL- Datei für das Gehäuse weiter verarbeiten können, hätte ich diese Anpassungen in der 3D Konstruktion erledigt. So muss man eben „in echt“ Hand anlegen.
Die Anpassungen sind je nach gewählter Antriebs- Variante unterschiedlich.
Für die Köf- Variante müssen wir etwas vom Boden im Bereich des Führerhauses wegnehmen. Sonst stoßen die Schrauben der Motor – Befestigung an und man bekommt das Gehäuse nicht (ohne Fummelei) auf den Rahmen.
Das kann man mit einer Schlüsselfeile in wenigen Sekunden erledigen. Es muss ja nicht schön werden, da man es am fertigen Modell ohnehin nicht sehen kann.
Bei der Halling- Variante muss man erheblich mehr vom Boden wegnehmen.
Hier muss man nahezu den kompletten Boden entfernen, da der Halling Antrieb deutlich breiter ist als der Köf Antrieb. Die beiden seitlichen Befestigungsschrauben entfallen dabei. Mit 4 Schrauben vorne und hinten sitzt das Gehäuse aber immer noch tadellos.
— Kleiner Einschub
Ich habe mal einen nicht verkleinerten Ausschnitt des Fotos oben gemacht (obere rechte Ecke). Darauf sieht man a) das man die Teile vorm lackieren unbedingt sehr gründlich reinigen muss und b) sieht man zwar Staub, Krümel, Fussel, Haare aber man sieht keine Schichten, Streifen oder Stufen. Nicht mal in dieser extremen Vergrößerung.
Es ist schon beeindruckend, welche Oberflächengüte man im einem 200€ Resin Drucker bekommen kann. Der Druck ist mit “Standard- Einstellungen, also mit 0,05mm Schichtdicke gemacht worden. Das verwendete Harz ist Elegoo ABS- Like Resin in Gelb. Für mich sieht das eher nach Orange oder wegen meiner auch Skin, also Hautfarbe aus. Aber Gelb ist das meiner Ansicht nach nicht… Theoretisch könnte man bei meinem Drucker noch bis 0,01 mm Schichtdicke runter gehen. Allerdings sieht man davon eher gar nichts, die Druckzeit und der Display- Verschleiß verfünffachen sich aber dadurch…
— Einschub Ende
Möchte man die Ausschnitte für Schalter und Ladebuchse verwenden, muss man in diesen Bereichen ebenfalls kleine Anpassungen vornehmen.
Wenn alle Anpassungen erledigt sind, sollte man noch die Löcher für die Griffstangen vor bohren. Und dann setzt man das Gehäuse auf den Rahmen und bohrt von unten die Löcher für die Befestigungsschrauben durch. Dazu muss der Aufbau natürlich exakt positioniert sein. Am besten klebt man ihn provisorisch mit Doppelklebeband an, bis man die Löcher gebohrt hat.
Nun wird das Gehäuse gesäubert eventuell kleinste Fehler gespachtelt und anschließend grundiert und lackiert. Dabei kann man die Inneneinrichtung gleich mit lackieren. Das wird ja einige Zeit dauern, da man das Gehäuse vermutlich in mehreren Farben lackieren wird (Innen und außen unterschiedlich, vielleicht mehrfarbig oder Zierlinien oder, oder, oder,…) Währenddessen kann man sich Gedanken über die einzubauende Technik machen.