Ein weiteres lange auf Halde liegendes Projekt geht nun endlich den Weg der Fertigstellung: Eine V36 wurde von mir von Grund auf neu konstruiert! Es entsteht ein ziemlich maßstäbliches Modell, das in seinen Proportionen und Hauptabmessungen vollkommen korrekt ist.

Das Fahrwerksprinzip habe ich schon vor ein paar Jahren entwickelt aber fehlte noch etwas Feinschliff. Es sollte eigentlich für eine Kleinserie entstehen, weil Andreas Göpfert (finescale und mehr) Zugriff auf ein geätzes Gehäuse der V36 im Maßstab 1:160 erhielt, das eigentlich für TT konstruiert wurde. So liegt der Bausatz für dieses schöne Modell schon lange vor aber ich habe ihn nicht anrühren wollen, solange nicht auch das Fahrwerk funktioniert. Aus dem Gehäuse, so wie es konstruiert ist, ergeben sich ein paar einschränkende Parameter für das Fahrwerk aber sie sind nicht entscheident. 

Bei diesem Modell könnte man theoretisch auch eine Sound Version versuchen. Darauf kam es mir aber nicht an. Maßstäblichkeit und sehr gute Fahreigenschaften stehen diesmal besonders dick im selbst erstellten Pflichtenheft.

Die längst vorhandenen 2D Zeichnungen werden in 3D Geometrien überführt, ergänzt und nicht unerheblich optimiert. Die Teile werden als STL Dateien exportiert und der CAM Software DeskProto übergeben. Hier wird der Maschinen Code für die WinPCNC Steuerung der Fräse erzeugt. Das Zusammenspiel von Software sowie ein paar hilfreiche Erfahrungswerte zum Fräsen in Messing sind in einem entsprechenden Beitrag zusammengefasst. 

 

Zum UPDATE vom 11.12.2015 

 

QCAD

Das Fahrwerk besteht aus 3 Teilen.

  • Das untere Teil nimmt alle Achsen auf. Die hintere Achse ist pendelnd ausgelegt. 
  • Ein Zwischenstück erlaubt das Einlegen der Untersetzung durch die mittlere Getriebachse. Da der Motor mittig liegen muss und damit auch das erste Zahnrad von der Schnecke mittig liegen muss, ist die mittlere Getriebachse um die erste Untersetzungsstufe herum einzubauen. Das geht nur durch Einlegen und dazu braucht es diese zwei Teile
  • Das dritte Teil verbirgt den Motor, nimmt die Elektronik auf und erzeugt das dringend benötigte Gewicht
ViaCAD Folgende Technik ist eingeplant:
  • 6mm Maxon Motor
  • eine 9 mm lange und 9.5mm dicke Schwungmasse
  • Getriebe mit einer Untersetzung von 64:1 im Modul m0.2
  • Antrieb der beiden vorderen Achsen über Zahnrad, die dritte hintere Achse wird über Stangen mitgenommen
  • DCX 76 Decoder
  • ein paar Kondensatoren mit notwendigen Dioden und Widerstand als Pufferspeicher
CPS-S95-IMG 0924-20140606

Die Chassis Teile werden aus 6*6mm bzw. 10*10mm Messing Rechteckstäben gefräst, um genügend Gewicht und Stabilität zu erzielen. Das Bild zeigt die gefertigten Teile der oben gezeigten Konstruktion.

Der Motor mit Schwungmasse und Schnecke ist schnell gearbeitet. Es würde im Zweifel auch ein 8mm Motor rein passen aber die obere Abedeckung wäre dann zu filigran und könnte ihre Aufgabe nicht mehr so ohne weiteres erfüllen.

Die Genauigkeit der gefrästen Teile begeistert mich. Die gezeichneten Ideen liessen sich sehr gut umsetzen. Das Gewicht allein des Fahrwerks liegt bei etwa 50 gramm.

Damit ist ein Etappenzeil schon mal erreicht :-)

CPS-S95-IMG 0915-20140606

Die Untersetzung ist mit 64:1 sehr hoch gewählt soll aber vor allem dazu führen, dass der kleine Motor genügend Kraft auf die Schiene bringt. Ausserdem kann damit auch schon bei langsamerer Fahrt die Drehzahl des Motors hochgehalten werden, was zu einer besseren und sehr frühen Wirkung der Schwungmasse beiträgt.

Das benötigt jedoch ein zweiteiliges Fahrwerk, um die Ritzel sinnvoll einbauen zu können. Das von der Schnecke angetriebene muss aufgrund der Motorlage in der Mitte liegen. Weil das Fahrwerk im unteren Bereich aber nur 6mm breit ist, werden die anderen Ritzel drumherum "drappiert". Damit bleiben dann alle Ritzel im Gehäuse, was eine einfacher Montage der Ritzel erlaubt und auch der Verschmutzung entgegen wirkt.

CPS-S95-IMG 0919-20140606
CPS-S95-IMG 0918-20140606

Hier der Blick auf den unteren Teil des Fahrwerks. Die hier oben aufgelegte Untersetzungsstufe wird vom oberen Teil des Fahrwerks gehalten, wenn beide Teile miteinander verschraubt sind. 

Ich habe lange mit mir gerungen, die Antriebsdoppelachse vorne vertikal um die mittlere Getriebe-Achse schwenkbar zu gestalten, habe mich aber für den ersten Versuch erstmal bewusst dagegen entschieden. Das würde eine noch aufwändigere Fräsarbeit bedingen und ist auch fahrtechnisch nicht ohne Probleme. Auch die Kuppelstangen müssten entspechend gearbeitet werden, um die Bewegung überhaupt zu ermöglichen.

Stattdessen habe ich mich für eine Pendelfunktion an der hinteren Achse entschieden. Dafür hat der obere Teil des Fahrwerks (hier unten zu sehen) eine Aufnahme für eine 1mm Achse in Fahrtrichtung erhalten (hier links unten im Bild).

Die Höhe ist dabei natürlich genauso abgemessen, dass die hintere Achse genau auf dieser Längsachse zu liegen kommt. Damit ist es recht einfach, den Schwingpunkt der hinteren Achse genau in die Mitte des Fahrwerks zu legen.


CPS-S95-IMG 0913-20140606

Das Bild zeigt die zusammengebauten Fahrwerksteile. Die Verwandschaft mit der Zeichnung oben lässt sich nicht leugnen :-D Nun gut, das war zu erwarten aber die Freude darüber, dass aus der Zeichnung ein genau gleich aussehendes, tatsächlich anfassbares Modell wird, ist immer noch recht gross :-)

Hier sind bereits der Decoder eingebaut sowie die Drähte zur Stromabnahme eingelötet. Mit diesen Drähten bin ich noch nicht zufrieden und ich werde das in einem späteren Schritt noch in dünne Bleche aus Federbronze tauschen.

Am Decoder hängen auch schon die Kabel für die Pufferung des DCX76. Es sind beim derzeitigen Design des Gehäuses lediglich 300 uF möglich aber das sollte für die Ansteuerung des Motors unter Berücksichtigung der hervorragend wirkenden Schwungmasse und dem hohen Gewicht erstmal ausreichen

CPS-S95-IMG 0926-20140606 

Die ersten Testfahrten standen an und der Einfachheit halber habe ich schnell ein paar Räder aus England montiert. Der Decoder wurde flugs auf den Maxon Motor angepasst (16 kHz Ansteuerung, CV9=141) und ansonsten erstmal im Auslieferungszustand belassen. 

Ich bin ziemlich überrascht, wie gut der kleine Motor in Verbindung mit der Schwungmasse und der Untersetzung harmoniert. Die Fahreigenschaften sind auch jetzt schon sehr ordentlich, obwohl alles ja nur mal schnell zusammengefummelt ist.

Ich bin äusserst zufrieden mit dem bisher Erreichten! :-)

 CPS-S95-IMG 0929-20140606

Nun kann es also weitergehen. Die Räder sind vorhanden und müssen auf die Achsen gezogen werden. Auch das geätzte Gehäuse wartet schon auf seinen Zusammenbau.

Es bleibt also noch viel zu tun und darüber berichte ich demnächst an gleicher Stelle.

 S95 IMG 1153 20151106

==> Update 11.12.2015

Trotz viel Arbeit im Geschäft raffe ich mich wenigstens hin und wieder auf und arbeite ein bisschen weiter. So wurde es denn auch mal Zeit, dass ich mich an den Bau des Gehäuses mache. 

Es ist ja noch gar nicht abschliesend geklärt, ob es mit dem Fahrwerk wie bisher gebaut überhaupt zusamen passt... nun - es passt :-)

 S95 IMG 1159 20151115

Der Bausatz ist sehr filigran und fordert enorm heraus. Er ist aus einer TT Konstruktion abgeleitet/runter sklaiert und ich denke, für N könnte die eine oder andere Vereinfachung hilfreich sein. Manche Teile sind so filigran, dass man Schwierigkeiten hat, sie selbst mit Kopflupe zu sehen - und dann reden wir nicht davon, wie man das überhaupt greifen soll.

Aber es findet sich immer ein Weg :-) Definitiv nichts für Anfänger!

Die Löcher im Blech haben übrigens einen Durchmesser von 0.2 mm... 

 
S95 IMG 1170 20151117

So langsam ensteht das Gehäuse. Ich bin nicht so sehr geübt im Filigran Löten und so vergehen etliche Arbeitsstunden. Aber Performance ist ja nicht das Ziel ;-)

Der Vergleich mit dem Cent Stück zeigt die Feinheit. Die Griffe sind aus 0.2 mm Stahlfederdraht gebogen - dafür musste ich erstmal meine Biegegerät so umarbeiten, dass ich die benötigte Grifflänge überhaupt sinnvoll und einigermassen "scharfkantig" biegen konnte. 

S95 IMG 1188 20151122

Schnell mal alles zusammengewürfelt  - im Automobilbau würde man jetzt von "Hochzeit" sprechen: Chassis und Karrosserie werden zusammengeführt...

Und ja, es passt alles zusammen :-) ich bin happy! 

S95 IMG 1193 20151122 Ein paar Runden weiter. Nachdem ich mir im Sommer den Radaufzieher gebaut hatte, konnte ich auch endlich die benötigten Achsen herstellen. Die Qualität ist durchaus zufriedenstellend :-)
S95 IMG 1198 20151122 Eine andere Ansicht, immer noch nur zusammengesteckt. 
S95 IMG 1203 20151211

 Nun kann es also zielstrebig weitergehen. Es fehlen noch ein paar Gehäuseteile aber Chassis-seitig ist das Wesentliche erledigt. Mal sehen, wie ich nun die Treibstangen befestigen kann... viele Ideen generiert hat mich bisher noch nichts wirklich überzeugt. Mal sehen ;-)

Immerhin, bin motiviert und die bisherigen Ergebnisse stimmen mich positiv und zufrieden. Demnächst wieder mehr von diesem Bau!