RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#1 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 04.11.2011 00:39

Hallo Leute,
ich habe einen groben Entwurf zu einem Straßenbahndrehgestell mit ca. 650mm Raddurchmesser und 1800mm Radstand im Maßstab 1:44 angefertigt.
Grundlage sind ein Motor Faulhaber 1024M12S und Räder 2Fuß von Slaters, Zahnräder Modul 0,2 von kkpmo und Modul 0,3 von lemo-solar:





Untersetzung des Getriebes ist ca. 12:1 für ca. 50km/h bei 5200 U/min Motor, ca. 18m/min im Maßstab 1:44.
Das fertige Fahrzeug wird ca. 0,8-1,2kg wiegen, dazu eventuell ein Anhänger mit 0,5kg Gewicht.

Meine Fragen dazu:
Ist es sinnig nur ein Drehgestell auf 2 Achsen zu treiben?
Der 2-fache Abtrieb 1:4 am Motor ergibt hohe Verluste?
Ist es sinnig 2 Drehgestelle auf jeweils einer Achse zu treiben?

Bin über jede kostensparende Anwort erfreut...ebenfalls Getriebealternativen bis 17mm Bauhöhe.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#2 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 06.11.2011 00:19

Hm, sind hier keine Getriebebauer unterwegs? Keiner eine Idee oder alternative Ausführung zu meinem Vorschlag?
Habe die Zeichnung mal bemaßt und die Zahnräder so sortiert, daß Zehntelmillimetermaße den Übertrag auf einen Getriebeblock erleichtern.
Erklärung der Legende: rot sind die Kopfkreise der Zahnräder, grün sind die Teilkreise der Zahnräder:



Hier die Verzahnung in besserer Darstellung. Habe noch immer die Fragen, ob ich eine Achse pro Drehgestell treibe,
zwei Achsen an einem Drehgestell treibe jedoch dadurch doppelte Getriebeverluste entstehen, die aber eventuell nicht relevant sind?

Auf Hilfe hoffend...

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#3 von Jürgen (S) , 06.11.2011 15:02

Hallo Martin und Mitleser ...
Gewichtsmässig würde dein Projekt hinkommen mit meinem Talent -der hat 4 Drehgestelle mit jeweils 1 Achse angetrieben und der schafft 3% Steigung .
Freund Uhde hatte damals dafür den Boggiantrieb 43/58 entwickelt - 43 für die kurzen boggi und 58 für die Jacobsdrehgestelle ....
mit basis dessen könnte er sicherlich auch auf 40mm C/C kommen -
schreib ihm mal ,wenn das von Intresse ist .hier mal ein Bild vom Kurzen Drehgestell.

mfG
Jürgen(S)


 
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RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#4 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 06.11.2011 20:30

Eine ähnliche Lösung mit dem Getriebemotor 1512 von Faulhaber habe ich verworfen, weil bei 14mm Raddurchmesser
und 16,5mm Fußbodenhöhe das Drehgestell in den Fahrgastraum ragen würde oder nur 1mm Bodenfreiheit unter dem
Drehgestell wäre. Zudem ist der 1512 (15mm Durchmesser, 12mm Länge netto) mit 0,22W etwas schwachbrüstig.

Der von mir gewählte 1024 bietet mit 1,11W Abgabeleistung an der Welle hoffentlich genug Kraft für mein geplantes
Kreissägentheater.

Habe da noch Probleme mit den nicht vorhandenen Wellen im Getriebeblock 1:4 (Motor auf 1. Zahnrad). Denke da an
abgetrennte 1,5mm HSS-Bohrer, die sich im Messing drehen. Frage mich, wie ich seitliches Verschieben der Wellen relativ
reibungsfrei abfange.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#5 von Piver ( gelöscht ) , 06.11.2011 21:24

Hallo Martin,
Ich hab keinen Schimmer von Zahnrrädern und Kraftübertragung.
Aber wenn ich die Drehrichtung der Zahnzäder verfolge drehen die Achsen gegeneinander oder irre ich mich da ?

Robert


Piver

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#6 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 06.11.2011 22:06

Welcome back Piver,

Cool, würde das teuerste Standmodell mit irren Getriebeverlusten werden.

Kurze Erklärung:
Das Zahnrad des mittigen Motors dreht sich z.B. im Uhrzeigersinn, also rechts herum.
Somit dreht sich ein angekoppeltes Zahnrad, egal ob rechts, links, oben oder unten angeordnet links herum.
Also drehen die rechts und links vom Motor angeordneten Zahnräder links herum.

Dieses Wechselspiel wiederholt sich symetrisch bei meinem 3-stufigen Getriebe. In der nächsten Untersetzung
auf beiden Seiten wieder Drehrichtungsumkehr und dann nochmals Drehrichtungsumkehr.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#7 von Piver ( gelöscht ) , 07.11.2011 00:12

Abend Martin

Ich hab mir das mit Pfeilen vorgestellt und immer den gleichen Fehler gemacht.
War schon richtig verzweifelt. Aber nun hats bei mir auch klick gemacht.

Danke dir , Robert


Piver

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#8 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 12.11.2011 19:25

Ein paar Zahnräder und der Motor sind eingetroffen.
Habe die Bauteile mal probeweise auf einen Ausdruck 1:1 gelegt, das sieht ganz gut aus, kann keinen Fehler feststellen:



Zur Stromabnahme werde ich fertige Bronzebleche von ETS nehmen. Da es keine 14,2mm-Räder aus Vollmetall gibt, werde
ich die Radinnenseiten mit passenden Unterlegscheiben aus Messing ausstatten, die mit den Radkränzen durch einen kurzen Draht
verbunden werden. Die Bronzebleche schleifen dann an den Unterlegscheiben.

Ich werde beide Achsen des geplanten Drehgestells antreiben, der Motor 1024M scheint genug Leistung zu bringen, die
präzise Ausführung des Getriebeblocks vorausgesetzt.

Das ganze wird wohl erstmal mein teuerster Getriebebau, komme da grob auf ca. 150 Euronen. Ein Gewindeschneidesatz
5,5x05mm für den Motor inklusive.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#9 von Jürgen (S) , 12.11.2011 19:54

Hallo Martin
sieht ja schon mal gut aus ....
warte schon auf das fertige Drehgestell , gerne auch mit einer Bauteilliste .
mfG
Jürgen (S)


 
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RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#10 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 12.11.2011 21:10

Hier eine vorläufige Bauteilliste, ohne das sich ein Rad dreht:

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================================================================
Online-Bestellung bei http://www.lemo-solar.de:
================================================================
 
Artikelposition : 1/3
Artikelname : Ritzel mit Bund Stahl
Artikelnummer : RBS0322
Kategorie : Zahnräder M0,3
Stueckpreis : 2,50 EUR
----------------------------------------------------------------
Artikelposition : 2/3
Artikelname : Stirnzahnrad mit Bund Messing
Artikelnummer : SRM0338
Kategorie : Zahnräder M0,3
Stueckpreis : 2,70 EUR
----------------------------------------------------------------
Artikelposition : 3/3
Artikelname : Glockenankermotor 10 Ø x 24 mm / 12 Volt
Artikelnummer : 1024M012S
Kategorie : Glockenankermotoren
Stueckpreis : 59,90 EUR
----------------------------------------------------------------
 
================================================================
Online-Bestellung bei http://www.shop.kkpmo.com/
================================================================
 
Zahnrad / Trieb M0.2 / 40 Zähne
Bohrung (D) in mm:1,5
Breite (T) in mm:2,0
Material: Messing MO58
Stueckpreis : 5,24 EUR
----------------------------------------------------------------
Zahnrad / Trieb M0.2 / 20 Zähne
Material: Messing MO58
Breite (T) in mm:2,0
Bohrung (D) in mm:1,5
Stueckpreis : 4,64 EUR
----------------------------------------------------------------
Zahnrad / Trieb M0.2 / 48 Zähne
Bohrung (D) in mm:1,5
Breite (T) in mm:2,0
Material:Acetalharz POM weiss
Stueckpreis : 5,04 EUR
----------------------------------------------------------------
 
================================================================
Online-Bestellung bei https://slatersplastikard.com/
================================================================
Qty Product ID Product Name - Options Price/ea Extended
-------------------------------------------------------------------------------
4 824 7mm Bogie Wheels: 2'0" 6 Spoke Trailing Wheel £9.59 £38.36
 

================================================================
Mailbestellung bei PragoAgenz GmbH
================================================================
32 Bronzebleche zur Stromabnahme
Stueckpreis : x,xx EUR
Muß man selbst aushandeln, Preis ist ok.
 

 



Das Zahnrad mit 48 Zähnen Modul 0,2 habe ich bewußt in Kunststoffausführung gewählt zwecks Geräuschdämmung des Getriebes.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#11 von Jürgen (S) , 12.11.2011 21:34

Danke Martin für die schnelle Antwort ....
werde es mal in mein Archiv legen - da ich auch noch 2 Strassenbahnobjekte liegen habe .
mfG
Jürgen(S)


 
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RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#12 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 14.11.2011 20:45

Puh, die 14,2mm-Radsätze (7824) sind mit 9,59 Pfund ohne Umsatzsteuer sehr "preiswert". Da habe ich wohl
was übersehen bei Slaters...oder?
Doch: "A set consists of two wheels and an axle." Nicht wie üblich 2 Achsen mit 4 Rädern und Messinglagern.
Pech gehabt. So einen Fehler macht man nur einmal, demächst auf der Hobbydrehbank: two wheels and an axle.
Damit wäre auch das Problem erschlagen, daß ich Vollmetallräder für den Nachbau des Modells benötige.

Da alle Achsen in Gleitlagern laufen bin ich noch immer auf der Suche nach dünnen Teflon- oder PE-Scheiben für
die seitliche Lagerung der Zahnräder im ersten Getriebekasten. Ein grobes seitliches Lager ist in den Ätzblechen
für jedes Zahnrad vorgesehen, macht bei 0,4mm Blechstärke 0,2mm mittigen Lagerauftrag, 2 zusätzliche
Teflon-Scheiben 0,2-0,4mm zur Reibungsreduzierung kann ich da noch einplanen:



Teflonscheibensucher
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#13 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 16.11.2011 23:18

Die Optimierung der zukünftigen Filmvorlage des Triebkastens kann schon mal ausarten:



Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#14 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 19.11.2011 22:58

Ha, das erste Getriebe ist fertig und höre, staune, gute Laune, es funktionuckelt wunderprächtig.

Das Ätzblech, Neusilber 0,4mm , habe ich nach dem Entwicklungsvorgang ca. 15 Minuten bei 180°C
gebacken zwecks Härtung des Fotolacks, da her die grünlich-braune Färbung des Fotolackes.
Vor dem Lösen der Bauteile habe ich alle Bohrungen auf die passende Größe gebracht und alle
Gewinde geschnitten, inkl. das Gewinde M5,5x0,5 für den Motor. Der eine Gewindegang reicht aus,
den Motor im Blech sicher zu befestigen. Teststellung der Zahnräder und Motor im Ätzblech:



Das Backen des Fotolackes macht kleine Strukturen bis minimal 0,2mm möglich, siehe im oberen Bild
das 10mm-Loch für die Motordurchführung.

Nun ein wenig Blech-Origami, fertich ist der Getriebekasten:



Was mich ein wenig geärgert hat sind die Zahnräder Modul 0,3 von Lemo-Solar. Ausgerechnet bei diesen
Zahnrädern habe ich die beiden Teilkreise zu meinem Glück nicht aufeinandertreffen lassen in der
Zeichnung, sondern 0,15mm Abstand eingebaut. Trotzdem sitzen die Zahnräder sehr dicht aufeinander.
Problem habe ich mit rotierender Drahtbürste gelöst, Zähne radikal geputzt. Die Zahnräder Modul 0,2 von
http://www.mikroantriebe.de sind präziser angefertigt.

Im folgenden Bild das funktionsfähige Getriebe, ohne Radsatz wg. fehlender Stromabnehmer, sind unterwegs:



Da mir nun die tatsächlich benötige Breite für den Getriebekasten bekannt ist, werde ich die vordere
Getriebeabdeckung zum Schutz der Zahnräder noch mit Seitenblechen ausstatten.

Stromaufnahme des Motors bei 10V Speisung im Leerlauf ohne Getriebe 4 mA.
Stromaufnahme des Motors bei 10V Speisung im Leerlauf mit Getriebe 9 mA.

Hier nochmal ein paar technische Angaben, passend zu den meistverbreitesten Straßenbahndrehgestellen (1:45):

Radstand 1800mm
Raddurchmesser 645mm
minimal mögliche Fußbodenhöhe im Modellbau 760mm
Höchstgeschwindigkeit je nach Last 57km/h bis 80km/h

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#15 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 20.11.2011 23:06

Habe heute die Messingscheiben für die achsnahen Stromabnehmer von ETS auf die Räder von Slaters aufgebracht.
Da zu muss man am Radkranz ein wenig Plastik wegfeilen zur Schaffung einer Lötstelle innerhalb des Radkranzes.
Die Unterlegscheibe 4mm am Rand verzinnen und eine abisolierte Einzelader aus 80-poligen HDD-Kabeln anlöten.
Man muss keine Angst haben, daß sich der Plastikspeichensatz beim Lötvorgang am Radkranz verzieht oder
wegschmilzt. Eisen ist ein sehr schlechter Wärmeleiter gegenüber Messing oder Aluminium. Die Messingscheiben
habe ich nach den Lötvorgängen mittels Sekundenkleber auf dem Speichenkranz fixiert:



Heute nochmal Kontrolle meines Getriebebaukastens:
Im Leerlauf dreht der ganze Kram bei wahnsinnigen 490mV und 6mA Speisung rund, keine Ahnung was ich da gezaubert habe.

Grüße
Martin


Stromstossschalter

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#16 von Bernhard84 ( gelöscht ) , 24.11.2011 10:51

Glückwunsch zum funktionierenden Getriebe und Danke für den ausführlichen Bericht. Ich konnte einiges daraus lernen.

Bernhard


Bernhard84

RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#17 von Jürgen (S) , 24.11.2011 11:03

desgleichen von mir.
mfG
Jürgen(S)

Dateianlage:
Sie haben nicht die nötigen Rechte, um die angehängten Dateien zu sehen

 
Jürgen (S)
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RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#18 von Rundfahrer , 24.11.2011 13:23


und von mir


Weiteres zur Spur 0 / 0e und Fotos auf meiner Homepage - hier klicken: http://lenzstein.jimdo.com/


Rundfahrer  
Rundfahrer
RegionalExpress (RE)
Beiträge: 53
Registriert am: 24.09.2011


RE: S0: Fragen zu Getriebebau für Straßenbahn, Drehgestell

#19 von Stromstossschalter ( gelöscht ) , 26.11.2011 00:47

Bedankt des Lobes, ist aber nix fertiges, da fehlt noch ein Wagenkasten und ein zweites Drehgestell..

Die Ausmaße der Stromabnehmer von ETS haben mich zur seitlichen Montage der Selben gezwungen.
Hat aber den Vorteil, daß die Stromabnehmer servicefreundlich angeordnet sind, halten mit jeweils 2
Platinenstreifen 0,5mm allein durch Klemmung und sind ohne Achsdemontage zu reinigen:



Ansicht von unten:



Für diese Streifen braucht man kein Ätzbad, einfach sinnfrei mit Proxxon Micromot 50 und Trennscheiben dazu
angefertigt. Ist auch Premiere für mich, mal eben eine kleine Platine mittels Trennscheibe anfertigen,staub, hüstel.

Das Drehgestell vor Tram 3 in Frontansicht:



Hier das Drehgestell im Testlauf, 50gr Eigengewicht und 430gr Last, Stromaufnahme im mittel ca. 50mA:



Hm, an die Admins, Einbau von Videos funktioniert nicht in der Vorschau?

https://www.youtube.com/watch?v=PnATLrCUw8w&feature=youtu.be

Grüße
Martin


Stromstossschalter

   


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