Es geht ans Eingemachte

Alles was richtig dampft und qualmt
erwa20
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Es geht ans Eingemachte

Beitrag von erwa20 » 30 Mai 2016, 21:18

Grüezi Mitenand

Meine erste Dampflok "Billy" habe ich ja schon vorgestellt. "Billy" war und ist problemlos, geradezu ein Ideales Einsteigermodell. Nach kurzer Zeit träumte ich schon von weiteren Modellen mit Echtdampfantrieb, ein Modell mit Stehkessel wäre ganz nett aber meine Suche ergab vorerst nichts was mir (und meiner Kasse) gefallen konnte. Dann brachte die Firma Regner ein ganz einfaches 2-Achsiges Modell mit Stehkessel auf den Markt. Sie nannten es Max
Das Teil gefiel mir, der Preis dafür sehr attraktiv deswegen bestellte ich ein solches Modell bei einem Fachhändler. Die Wartezeit war lang, es dauerte und dauerte bis ich das Modell beim Händler abholen konnte. Das Modell war im ursprünglichen Zustand sehr einfach gehalten, der kleine Stehkessel fasst gerade mal 80 mL Wasser, hatte weder eine Wasserstandsanzeige noch ein Manometer angebaut. Beides kaufte ich gleich mit, die Montage der Teile war nicht schwierig, ein erstes Erfolgserlebnis. Die Feuerung war sehr simpel: Unter den Kessel befand sich ein Töpfchen welches mit Brennpaste befüllt werden sollte und gemäss Manual für eine ca 10 Minütige Fahrt ausreichen sollte. Richtig befüllt sollte das Feuer aus sein bevor der Kessel trocken geheizt werden konnte.
Soweit die Theorie wie es im Manual beschrieben war. Ich hielt mich ganz genau an die Anleitung trotzdem wollte das Modell nicht los fahren. Laut Manometer vermochte der Kessel nicht genügend Betriebsdruck für die einzylindrige Dampfmaschine erzeugen. Bald entdeckte ich den Fehler, die mitgelieferte Brennpaste war unbrauchbar. Bei den nächsten Versuchen verfeuerte ich eine Brennpaste vom grossen "M" (die selbe die Ihr vom Fonduerecheaud kennt) und es funktionierte. Die oszillierende Dampfmaschine lief rasch und etwas nervös, klang eher wie eine Nähmaschine, trotzdem machte mir das Modell Spass. Doch schon nach kurzer Zeit begann ich über eine neue Feuerung nachzudenken. Ein Grund dafür war dass nicht nur die Brennpaste brannte sondern immer wieder auch der Holzgriff des kleinen Töpfchens unter dem Kessel. Ich entschied mich dieses Teil durch etwas besseres zu ersetzen aber bei der Brennpaste zu bleiben. Aus einem kurzen Stück rostfreiem Rohr und einem Rest rostfreiem Blech schweisste ich ein neues Töpfchen zusammen welches einen zusätzlichen Rand erhielt um die Flamme unter Kontrolle zu bringen. Funktionierte aber auch nicht wie auf dem Bild zu sehen:
Topfbrenner.jpg
Links das Originalteil rechts meine Konstruktion. Bei beiden ist der Handgriff angebrannt ich konnte so die Feuerung nicht in den Griff bekommen.

Ich wechselte daher zu einem anderen Brennstoff nämlich Brennsprit. Viele Echtdampfmodelle werden mit Brennsprit beheizt, ich schaute mir ein Modell eines Hobbykollegen genauer an. Eingebaut sind Brenner mit einem oder mehreren Dochten an welchen der Sprit mit einer recht sauberen, meist blauen Flamme brennt. Ich überlegte mir kurz wie ich das auf meinem Modell Max umsetzen konnte. Aus einer Rohrkappe und einem Rest Blech, beides rostfreier Stahl, schweisste ich mir ein Gefäss zusammen. Auf der Drehbank bohrte ich ein passendes Loch in die Mitte und presste dort einen Dochthalter, ein Messingdrehteil, ein. Der Docht selber besteht aus einem Reststück feuerfester Keramikschnur. Etwas seitlich versetzt schnitt ich ein M4 Gewinde in das Gefäss durch welches das Gefäss befüllt und entlüftet werden kann.
Dochtbrenner.jpg
Dieser Brenner funktionierte gut aber...
Offenbar kam da zu wenig Luft dazu, der Brennraum war zu knapp oder sonst was nicht wirklich gut. Der Brenner erzeugte eine orange Flamme und erzeugte viel Russ. Ich hatte vorerst mal genug vom experimentieren (und Sommerferien).

Weiter geht es in einem nächsten Beitrag...
Zuletzt geändert von erwa20 am 02 Jun 2016, 22:55, insgesamt 2-mal geändert.
Gruss
Beat

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Re: Es geht ans Eingemachte

Beitrag von CSX » 30 Mai 2016, 21:21

Klasse, freue mich schon wie es weiter geht ;)
Heute bin ich einer von denen,
von denen mich meine Eltern früher
immer gewarnt haben..................................

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Re: Es geht ans Eingemachte

Beitrag von erwa20 » 30 Mai 2016, 21:27

CSX hat geschrieben:Klasse, freue mich schon wie es weiter geht ;)

Vielleicht kannst Du Dir es schon denken....
Wieder mit rostfreiem Stahl und dem Schweissgerät, das Endergebnis schaut dann so aus:

Bild

Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg, demnächst schreibe ich mehr dazu.
Gruss
Beat

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Re: Es geht ans Eingemachte

Beitrag von erwa20 » 31 Mai 2016, 22:31

Grüezi mitenand

Wie zuletzt zu lesen war hatte ich immer noch keine passende Feuerung für mein Modell Max. Nach den Misserfolgen mit der Brennpaste und dem Brennsprit liess ich den Umbau ruhen und begab erst einmal in die Sommerferien.

Das kleine Echtdampfmodell liess mir aber keine Ruhe, ich wollte endlich eine brauchbare Feuerung einbauen. Ich entschied mich auf anraten eines Hobbykollegen nun für eine Gasfeuerung. Dieses mal schaute ich mich nach käuflichen Teilen um. Ich bestellte einen passenden Gastank mit reichlich Volumen, ein Gasventil, Rohrbrenner, Düsen, Verschraubungen Kupferrohr usw. Wieder sollte die Feuerung in einem Töpfchen unter dem Kessel verbaut werden weil ich unbedingt verhindern wollte das die Flamme irgendwie die Holzaufbauten des Modells entzünden könnte. Ich schweisste mir erneut ein passendes Töpfchen aus rostfreiem Stahl zusammen und montierte darin den leicht angepassten Rohrbrenner.
gasbrenner01.jpg

Das ganze baute ich ins Modell ein, zur thermischen Isolierung verwendete ich ein Stück Hartpapier Leiterplatte zwischen Holz und Brenner.
gasbrenner02.jpg

Hier ist bereits der Gastank samt Armaturen montiert
gastank.JPG

Etwas im Vordergrund kann man ein stehendes Messingrohr erkennen. Das ist ein Nachspeiseventil, hier lässt sich eine Handpumpe ankoppeln mit welcher Wasser gegen den Kesseldruck eingespeist werden kann. Mit der verbauten Gasfeuerung erhoffte ich mir eine Laufzeit von 20 bis 25 Minuten, da ist es zwingend notwendig dass Wasser in den Kessel gepumpt werden kann.
Ich baute den Kessel wieder ein, prüfte nochmals ob alles dicht ist:
gastank02.JPG

Nun konnte ein neuer Versuch gestartet werden..... welcher dann gründlich Misslang. Wie von Billy gewohnt versuchte ich die Flamme am Kamin zu zünden, theoretisch schlägt dann die Flamme zum Brenner zurück wenn man den Gasstrom leicht drosselt, theoretisch :evil:
Nicht so bei meinem Max die Flamme brannte ca 5 cm oberhalb des Kamins, liess sich nicht zurück regeln :shock: . Ich baute also erneut alles wieder auseinander um nach Fehlern zu suchen. Ich befragte den Hobbykollegen erneut nach möglichen Fehlern, diese gab mir den Hinweis dass mein Brennertöpfchen ein "Fenster" haben sollte weil vermutlich unter dem Kessel die Druckverhältnisse nicht stimmen würden. So tat ich es denn....
gasbrenner03.JPG

Und wieder baute ich alles zusammen, prüfte.... ihr wisst es jetzt ja was ich meine.
Nun konnte ich den Brenner am Kamin wie erwartet zünden, die Flamme schlug zurück und.....
brannte nun zum grossen Teil durch das Fenster aussen am Kessel hoch :o

:arrow: Pause
Gruss
Beat

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Endlich.....

Beitrag von erwa20 » 02 Jun 2016, 23:31

Guete Abig mitenand

Nach dem ich immer noch keine funktionierende Feuerung für mein Modell Max hatte baute ich den Kessel erneut ab, beliess aber die Feuerung auf dem Chassis um die Gasfeuerung ohne Kessel zu testen. Ich erhoffte mir davon so den Fehler finden zu können. Tatsächlich, ich konnte gut beobachten dass viel zu viel Gas in den Brenner strömt und ausserdem mit zu hoher Geschwindigkeit. Die Gaszufuhr zum Brenner musste radikal gedrosselt werden und die Gasverteilung im Brenner musste gleichmässiger werden. Eine kleinere Gasdüse (0.14mm statt 0.2mm) brachte nichts, im Gegenteil es war eine Verschlechterung. Ich versah ich das Winkelstück in welche die Gasdüse eingeschraubt ist mit einem M3 Innengewinde und zwar auf jener Seite an der die Gasleitung befestigt wird. Eine Madenschraube im M3 Gewinde drosselte nun durch die Undichtheit des Gewindes den Gasstrom. Je nach länge dieser Madenschraube lässt sich der Gasstrom mehr oder weniger drosseln. Aus Messingdrahtgitter fertigte ich eine dreilagige Rolle welche ich in den Brenner schob im das Gas möglichst gut zu verteilen. Nun könnte ich die Gaszufuhr tatsächlich beinahe vernünftig regeln. Immer noch hatte ich das Gefühl dass das Gas mit zu hoher Geschwindigkeit in den Rohrbrenner strömt und deswegen keine saubere Flamme entsteht. Ich erinnerte mich an meine frühere berufliche Tätigkeit, ich installierte Gasheizkessel und machte auch den Service an letzteren. Ich konnte mich noch erinnern dass es da mal Probleme mit "atmosphärischen Brennern" gab, als suchte (und fand) meine alten Arbeitstagebücher und fand dort einige gut brauchbare Notizen. Im Brennraum sollte kein Überdruck entstehen können und tatsächlich darf auch die Einströmgeschwindigkeit des Gases nicht zu hoch sein. Beides verbesserte ich nun, anstelle des Töbfchens für den Brenner wurde dieser an einem einfachen Haltewinkel befestigt. Die wieder eingebaute 0.2mm Düse erzeugte eine angepasste Einströmgeschwindigkeit in den Brenner. Da ich befürchtete dass der Gastank durch Strahlungswärme stark erhitzt werde könnte baute ich einen Strahlungsschutz aus Messingblech ein.
Hitzeschild.jpg

Wieder alles zusammenbauen, kontrollieren.....
Und es funktioniert tatsächlich fast wie gewünscht:
Flamme01.jpg

Allerdings stellte ich fest dass ich mit zunehmender Betriebsdauer den Gashahn immer mehr öffnen musste damit die Flamme gleichmässig brennt, schlussendlich ging die Flamme nach einigen Minuten von selbst aus. Schnell war klar dass sich der Gastank durch das Verdampfen des Flüssiggases so stark abgekühlt hatte dass das flüssige Gas im Innern nicht mehr in den Gasförmigen Zustand wechseln wollte. Mit dem Strahlungsschutz war ich wohl zu übervorsichtig. Ich kürzte daher den Schutz auf die halbe Höhe:
Strahlungsschutz_niedrig.jpg

Und so funktionierte es vorzüglich ohne nachregeln, ich konnte Betriebszeiten bis 50 min. erreichen, natürlich mit regelmässigem Wassernachspeisen.

Wie es aber so ist, der nächste Fehler machte sich bereits bemerkbar: Nach dem Umbau fehlte es dem Modell an Zugkraft um wenigstens 2 bis 3 leichte Feldbahnwagen befördern zu können. Davon aber in einem weiteren Beitrag mehr, falls es überhaupt jemanden Interessiert.
Gruss
Beat

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Re: Es geht ans Eingemachte

Beitrag von Luegi » 03 Jun 2016, 06:53

Natürlich interessiert es jemanden, nämlich mich ;)

Im Moment getraue ich mich ja noch nicht an Echtdampfmodelle aber wer weiss wann es dann soweit ist. Gerne würde ich noch mehr Berichte lesen von dir :!:
Gruss us dä Schwiz
Luegi

Min Video Kanal: https://www.youtube.com/user/Luegisuisse

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Re: Es geht ans Eingemachte

Beitrag von erwa20 » 04 Jun 2016, 09:32

Guete Morge mitenand

Die nun fehlende Zugkraft war wirklich ärgerlich. Was sollte denn eine Lokomotive schon sein, auch wenn sie klein ist, die keinen Zug ziehen kann? Mir jedenfalls macht das keine Freude.

Weshalb Max nur noch sich selber befördern vermochte wird schnell klar wenn man sich nachfolgendes Bild betrachtet:
Fahrwerk01.jpg
Der Gastank mit allen Armaturen plus das Nachspeiseventil steht zuvorderst in der Lok, sogar noch vor der Laufachse. Die einzige angetriebene Achse befindet sich aber hinten unter der Dampfmaschine. Mit dem Einbau der zusätzlichen Teile hatte ich die einzige Antriebsachse also entlastet. Mir fiel nichts besseres ein als ein Gegengewicht anzufertigen (aus Messing gefräst) und dieses unter der hinteren Pufferbohle zu montieren.
Gewicht01.jpg
Gewicht02.jpg

Jetzt konnte das Modell wieder bis 8 Achsen ziehen:
test02.jpg
Ursprünglich stand neben der Dampfmaschine als "Zusatzgewicht" noch eine Lokführerfigur aus Zinnguss. Leider hat der Lokführer, verursacht durch die Hitze des Gasbrenners, weiche Knie bekommen.
So verbessert hatte ich nun ein einfach zu bedienendes Modell welches zuverlässig funktioniert und wirklich viel Spass macht. Zudem hatte ich durch den Umbau und die nicht wenigen Fehler einiges an Erfahrungen sammeln können welche mir bei meinen später erstandenen Modellen noch zu gute kommen würden.
Max ist ein kleines Modell es lässt sich einfach im Rucksack, auf dem Velo transportieren (ich kann nicht auf ein Auto zurück greifen). Deswegen habe ich dieses Modell oft mit dabei wenn ich Hobbykollegen und deren Anlagen besuche:
Gastfahrt01.jpg
Gruss
Beat

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CSX
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Re: Es geht ans Eingemachte

Beitrag von CSX » 04 Jun 2016, 18:03

Klasse Bericht
Danke
Heute bin ich einer von denen,
von denen mich meine Eltern früher
immer gewarnt haben..................................

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Re: Es geht ans Eingemachte

Beitrag von erwa20 » 06 Jun 2016, 20:01

Hallo

Das Modell Max läuft nun zufriedenstellend, Zeit sich über ein wenig "Tuning" Gedanken zu machen.

Bei fast allen Kolbendampfmaschinen kühlen die Zylinder relativ rasch ab wenn die Maschine nicht läuft. In den Zylindern bildet sich Kondenswasser welches nicht verdichtet werden kann und daher bei ausreichender Menge sogar zu Schäden führen kann. Deswegen sind z.B. bei Dampflokomotiven Zylinderentwässerungsventile vorhanden welche beim Anfahren geöffnet werden damit Kondenswasser ins freie entweichen kann. Solchen Ventile findet man auch bei aufwändigeren Modellen, manuell oder per Fernbedienung bedienbar. Von meinen Modellen haben die meisten keine solchen Ventile weshalb das Kondenswasser bei den ersten Umdrehungen durch das Abdampfrohr ausgestossen wird. Da das Oel für die Zylinderschmierung direkt dem Dampf beigegeben wird, meist mittels Verdrängungsoeler, kommt aus dem Abdampfrohr ein schmieriges Wasser / Oel Gemisch raus.
Beim Max ist dieses Abdampfrohr recht dünn (2mm) und führt neben dem Kessel nach oben. Beim Anfahren spukt das Modell daher die ganze Sauerei nach oben weg. Nicht schön, hinterlässt es doch nicht nur auf der Anlage sondern vor allem auch auf den angehängten Wagen Rückstände. Ich hätte das Abdamprohr auch nach unten führen können, dann aber schmiert sich der ganze Unterboden, die Räder und die Anlage voll. Es muss also eine andere Lösung her. Ein Kondensator könnte die Sauerei auffangen. Es gibt solche Kondensatoren zu kaufen, ich fand aber kein passendes Exemplar welches klein genug war. Ich baute einen Kondensator aus Messing selbst. Dazu lötete ich Rohre mit zwei verschiedenen Durchmesser mittels einem Ring zusammen, das untere Ende wurde verschlossen und erhielt gleichzeitig eine Montagelasche. Das Abdampfrohr mündet genau zwischen beiden Rohrdurchmessern in das untere, grössere Rohr.
Montiert auf dem Modell sieht das dann so aus:
Kondensator.jpg

Ein Ventil zur Entleerung fehlt, ich ziehe das Kondensat mittels einer Einwegspritze raus oder wenn das Modell abgekühlt ist lässt sich der Kondensator auskippen. Das ganze funktioniert gut, das Modell fährt nun fast Stubenrein. Allerding muss man den Kondensator regelmässig leeren, wird er zu voll spuckt der ganze Inhalt recht plötzlich oben raus.
Gruss
Beat

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Zugkraft verbessern?

Beitrag von erwa20 » 13 Jun 2016, 22:01

Guete Abig mitenand

Nach dem ich meinem Modell "Max" nun etwas "Manieren" beigebracht habe, hatte ich es oft mit dabei wenn ich im MEP Klublokal oder bei Hobbykollegen war. Das Modell funktionierte tadellos. Ich baute noch einen etwas grösseren Vedrängungsoeler ein um der nun verlängerten Betriebszeit gerecht zu werden. Es fiel mir immer wieder auf dass die Dampfmaschine eigentlich noch Leistungsreserven hätte, diese aber nicht aufs Gleis bringen konnte. Nach dem es mal an einem Spur 1 Treffen eine etwas hitzige Diskussion über Haftreifen an elektrisch betriebenen Modellen gab entschloss ich mich ohne lange nachzudenken mein Modell mit Haftreifen auszurüsten. Da ich nichts passenden fand entschied ich mich für handelsübliche O-Ringe. Ich baute die Antriebsachse aus, fertigte in jedes Rad den passenden Einstich auf der Drehbank:
Antriebachse_Max.jpg

Das ganze war ein recht einfacher Umbau und schnell gemacht. Ich nahm das Modell an ein weiteres Spur 1 Treffen, diesmal mit Echtdampfmodellen mit und erntete erst mal heftige Kritik. War auch nicht anders zu erwarten denn Haftreifen sind in der Echtdampfszene verpönt. Ich heizte das Maschinchen an und genoss dabei weitere Kommentare. Ich startete mit einem Zug bestehend aus 5 4-Achsigen Spur-1 Eaos Wagen und steigerte die Anhängelast bis auf 42 Achsen. Das erstaunte mich selber aber auch viele der anwesenden Hobbykollegen. Über Sinn und Unsinn der Haftreifen wurde an diesem Nachmitteg nicht mehr diskutiert 8-)
Zuletzt geändert von erwa20 am 14 Jun 2016, 07:00, insgesamt 1-mal geändert.
Gruss
Beat

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