Maschinen im Modellbau 2011-01

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im Modellbau

E 40274

D: 5,80 € • CH: 12,00 SFr A: 6,70 € • B/NL/L: 6,90 € E/I/P: 7,90 € • GR: 8,70 €

Die Fachzeitschrift für den technischen Funktionsmodellbau

maschine 2011

im Modellbau

www.maschinen.vth.de

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Baupläne im Heft

S. 40

er Preise im Wert von üb

3.000nEuenro!!! zu gewin

Rohrbieger ROBIVOR M S. 14

Dampfspaß für wenig Geld: »Northern Belle« Drehzahlregulierung bei Vakuummotoren S. 37

S. 16

KOMBI-SEMINARE NEUE TERMINE FÜR 2011 ! Im Rahmen der dreitägigen Seminare wird der Umgang und die Praxis für „Drehen und Fräsen“ bzw. „GFK-Basis und GFK-Leichtbau“ vermittelt. Von Anfang an wird praktisch gearbeitet. Schritt für Schritt lernen die Teilnehmer des Seminars alle Handgriffe. KOMBI-SEMINAR

„Drehen und Fräsen“ Das Kombiseminar „Drehen und Fräsen zeigt ausführlich: Ɣ die Komponenten der Dreh- und Fräsmaschinen sowie deren Wartung und Pflege, Ɣ die verschiedenen Arbeitstechniken zur Bearbeitung der Werkstücke, Ɣ den Umgang mit Dreh- und Fräswerkzeugen, Ɣ das Schleifen von Drehmeißeln, Ɣ das umfangreiche Zubehör für Dreh- und Fräsmaschinen

25.03. bis 27.03.2011 28.10. bis 30.10.2011 Teilnahmegebühr: 250,– €

 Praktisch: Eines der Werkstücke entwickelte sich zum Salzstreuer.

Termin:

Zwei Meister am Werk ... 

KOMBI-SEMINAR

„GFK-Basis und Leichtbau“

 Die Teilnehmer sind mit voller Konzentration bei der Arbeit.

Das Kombiseminar „GFK Basis & Leichtbau“ behandelt: Ɣ das Vorbereiten eines Urmodells zur Abformung, Ɣ das Erstellung von Trennebenen, Ɣ die Erstellung von Sandwich-Leichtbauteilen aus High-Tech-Werkstoffen Ɣ die Anwendung der Vakuum-Technik zur Herstellung von Sandwichteilen Ɣ die Erstellung von mehrteiligen Formen, Ɣ die Erstellung von Bauteilen in GFK–Formen auch in „Nass in Nass“-Voll-GFK-Technik u.v.m.

23.09. bis 25.09.2011 Teilnahmegebühr: 295,– € Termin:

Einzelne Sachverhalte werden an der Tafel skizziert, bevor es an die Arbeit geht. 

Ɣ intensive Schulung in kleinen Gruppen Ɣ maximal 8 Teilnehmer

Kontakt/Anmeldung: Mail: [email protected] Web: www.seminarfabrik.de/vth.htm Telefon: 0 22 52 - 83 03 73

Seminarfabrik Richard Bünder Neustraße 29 53909 Zülpich-Schwerfen

INHALT IN DER WERKSTATT

Liebe Maschinenund Modellbau-Freunde! Bei dem Begriff Dampftechnik denkt man unwillkürlich zunächst an die typische Kolbendampfmaschine, die auf der von James Watt 1769 patentierten Maschine basiert und ohne die die industrielle Revolution im 18. Jahrhundert nicht möglich gewesen wäre. Sie stand Pate für viele Modellmaschinen, vorbildgetreue oder solche ohne Vorbild, und auf Messen und Ausstellungen erfreuen sich Besucher wie Besitzer an der besonderen Ästhetik der auf Hochglanz polierten Maschinen. Um die Ästhetik ist es bei der Dampfturbine nicht so gut bestellt, dafür kann sie mit inneren Werten protzen: mit einem besseren Wirkungsgrad als die Dampfmaschine, einer höheren Leistung und mit einer kompakteren Bauweise. Entdeckt wurde das Prinzip der Dampfturbine bereits im Altertum. Doch erst gegen Ende des 19. Jahrhunderts brachten die ersten einsetzbaren Dampfturbinen, entwickelt von dem Schweden de Laval (1883) und dem Engländer Parsons (1884), der Dampftechnik neue Impulse. Konrad Nordmann beschäftigt sich seit vielen Jahren mit diesem Thema und stellt Ihnen in seinem Beitrag etwas ganz Besonderes vor: die zweite von ihm konstruierte und gebaute Dampfturbine, die einst ein Modellschiff antreiben soll. Eine weitere Besonderheit in dieser Ausgabe ist die Leserumfrage, die wir durchführen, um mehr über die Interessen und Wünsche unserer Leser zu erfahren. Unter den Einsendern der ausgefüllten Teilnahmekarten verlosen wir wertvolle Sachpreise, die uns viele Firmen großzügig zur Verfügung gestellt haben. Für die Preise möchte ich mich bei den Firmen ganz herzlich bedanken. Ich wünsche Ihnen ein schönes Weihnachtsfest und ein gutes Neues Jahr 2011!

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Justiervorrichtung für den Obersupport

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Rohrbieger ROBIVOR M von robbe

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Extra lange Pinole für den Reitstock

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Feder- und Spulenwickelmaschine

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Federn drehen

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Drehteile fertigen mit der CNC-Fräsmaschine

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UNTER DAMPF 16

»Northern Belle« – Viel Dampfspaß für wenig Geld

TECHNIK-REPORT 22

22

7. Internationale Dampf- und Modellbautage in Junglinster

MOTOREN 24

Drehzahlregulierung bei Vakuummotoren

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Oszillierender Zylinder

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2-Zylinder-Vakuummotor

SPEZIALITÄTEN 40

32

Turbo-Biene: Bau eine Modelldampfturbine

STÄNDIGE RUBRIKEN 3

Inhalt & Editorial

4

Markt und Meldungen/Termine

8

Jahresinhaltsverzeichnis

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Vorschau und Impressum

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Wahl zur Maschine des Jahres 2011

Wahl zur

2011

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EDITORIAL

MASCHINE NE DES JJAHRES AHRES 2011 Michael Bloß, Chefredakteur

Maschinen im Modellbau 1¦11

Der Gesamtauflage dieser Ausgabe liegt je eine Beilage des Atlas Verlags sowie RC Machines (Luxemburg) bei. Wir bitten den Leser um freundliche Beachtung!

4

MARKT & MELDUNGEN Bengs Modellbau Die Dampfmaschine Tobias mit Stephenson Umsteuerung von Bengs Modellbau ist ein Materialbausatz für eine 2-Zylinder Dampfmaschine. Bei der Dampfmaschine, wie sie oft in Dampfschiffen oder stationären Anlagen zum Einsatz kam, kann die Drehrichtung durch die Stephenson Umsteuerung umgekehrt werden. Ein sauber gebautes Modell läuft sogar unter 0,5 Bar. Gerade bei geringen Drehzahlen kann man die eindrucksvollen Bewegungsabläufe der Dampfmaschine besonders gut beobachten. Die Bewegungsabläufe der Stephenson Steuerung sind besonders eindrucksvoll. Wie bei allen Materialbausätzen von Bengs Modellbau sind auch bei diesem Bausatz alle Frästeile fertig gefräst. Die Drehteile liegen als Materialabschnitt bei und müssen noch vom Modellbauer bearbeitet werden. Das größte Drehteil an der Dampfmaschine

Kalender Datum

Veranstaltung

19.12.

Bengs Modellbau Im Kirchfelde 6 31675 Bückeburg Tel. 0 5 722-89 21 02 www.bengs-modellbau.de

Ort

29227

Celle-Westercelle, SternPartner Celle. Am Ohlhorstberge 5 (B3) Tannheim (Württ.), Walterstr. 1 Kirchdorf/ Iller Turn- und Festhalle Dortmund (Hombruch), Grotenbachstr. 48

49808

21.-23.01. Lipper Modellbautage 2011

32108

23.01.

30823

88459 88457 44225

Ansprechpartner Kontakt

Julia Just Helmut Renz Gerd Katthöfer

21717 83512

Fredenbeck Wasserburg

04149/489 08071-3794

29331

Lachendorf, Autohaus Lübbe, im Bulloh 50 Filderstadt (Bruckenackerschule, Turnhalle Dortmund (Hombruch), Grotenbachstr. 48

08.03.

44225

E-Mail

Homepage

[email protected]

www.bv-messen.de

07565/941250 08337/489 0231/718497

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Vom 14.-16. Januar findet zum zweiten Mal in den Karlsruher Messehallen das 15. Echtdampf-Hallentreffen statt. Die Fächerstadt wird dann zum Treffpunkt der internationalen Echtdampfszene. Zahlreiche technische Leckerbissen, darunter viele Unikate werden auf dem Echtdampf-Hallentreffen gezeigt. Rund 400 Dampfmodellbauer aus ganz Europa und Japan bringen ihre „Schätze“ nach Karlsruhe mit. Sie setzen mehr als 1.000 Modelle in Bewegung und führen sie dem begeisterten Publikum vor.

05141/940171

02553/98773

72127

Echtdampftreffen in Karlsruhe

Info: www.echtdampf-hallentreffen-messe.de

Emslandhallen an der Willi Breidenbach Lindenstr.24a in Lingen Bad Salzuflen, Benzstr. 23, Messe Ostwestfalen Garbsen, Integrierte Gesamtschule (IGS), Forum, Meyenfelder Str. 8-16 Kusterdingen in der TurnBruno Ankele und Festhalle Wunstorf, Schulzentrum An der Aue

M&O-Auto- und Eisenbahnmodelltauschbörse 29.01. Großer Modellbau-Flohmarkt von 9.00 Uhr bis 16.00 Uhr 06.02. M&O-Auto- und Eisenbahnmodelltauschbörse 20.02. Modellbau-Flohmarkt mit Wintertreffen 26.-27.02. Modellbauausstellung im badria zum 40jährigen vereinsjubiläum 27.02. M&O-Auto- und Eisenbahnmodelltauschbörse 05.-06.03. Modellbauausstellung

19.-20.03. 10. Bergsträßer Dampfund Modellausstellung 20.03. 3. FMO-Modelltag von 10-18 Uhr 26.03. Modellbauausstellung Wiesbaden

Info und Bezug:

PLZ

M&O-Auto- und Eisenbahnmodelltauschbörse 08.01. RC-Modellbau-Flohmarkt 09.01. Modellbauflohmarkt mit Ausstellung 11.01. 1. Dortmunder Dampfstammtisch ab 18.00 in der Gaststätte Haus Puschnik 15.-16.01. Emslandmodellbau 2011

1. Dortmunder Dampfstammtisch ab 18.00 in der Gaststätte Haus Puschnik 18.-20.03. Wunderwelt Modellbau

Tobias ist das Schwungrad mit 50 mm Rohdurchmesser. Zum Einstig in den Dampfmodellbau ist dieses Modell nicht geeignet. Wegen des sehr komplexen Aufbaus und der filigranen Bauweise sollte der Modellbauer ein wenig Erfahrung im Bau von technischen Modellen haben. Die zum Bau der Dampfmaschine Tobias erforderlichen Materialien, Schrauben, Muttern und Kugellager sind im Materialsatz enthalten. Der Materialsatz für die Dampfmaschine Tobias ist bei Bengs Modellbau für 268 € erhältlich.

E.Ehlers Mario Irlbeck

www.messezentrum.de 05131/454290 07071-35459

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0711/4411395

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Seeheim-Jugenheim

Herbert Ludwig

06257/81998

48268 65195

Greven, Hüttruper Heide Alexander Ludger Wiesbaden, Walkmühltalanlage 1-3, Peter Müller Kreuzkirchengemeinde

Mehr Termine im Internet unter http://maschinen.vth.de. Meldeschluss für die Ausgabe 2/2011 ist der 25.01.2011

[email protected]

www.bulldogmarkt.de

0163/4739018 [email protected] 0611/20732 [email protected]

www.fmo-modelltag.de www.schiffsmodellclubwiesbaden.de

Liebe Vereinsvorstände! Sie können Termine für die Maschinen im Modellbau direkt im Internet eingeben. Ein vorgefertigtes Formular finden Sie in der Rubrik Termine der Maschinen im Modellbau unter http://maschinen.vth.de Vielen Dank für Ihre Mithilfe!

Maschinen im Modellbau 1¦11

Top Ten

der Fachbücher *

Sicherheit im Umgang mit Gaskartuschen Nachtrag zum Bau eines Kartuschendampfkessels aus der MASCHINEN IM MODELLBAU 6/2010. In jedem Flüssiggas-Druckbehälter, egal welcher Form und Größe, bleibt auch nach vollständigem Entleeren, bedingt durch den natürlichen Atmosphärendruck, ein leicht entflammbarer Gasrest zurück. Dieser Rückstand muss vor der Weiterverarbeitung des leeren Behälters unbedingt restlos entfernt werden. Auf keinen Fall darf zuvor mit einer offenen Flamme oder funkenerzeugendem Werkzeug daran gearbeitet werden. Da sich der Gasrückstand mit Luft vermischt haben könnte, besteht die Gefahr einer ordentlichen Verpuffung bzw. Explosion des Behälters, was zu schweren Verletzungen führen kann. Das Entfernen des Gasrestes funktioniert am besten folgendermaßen: Das Loch auf der Oberseite der Kartusche wird, am besten mit einem Handbohrer, erweitert. Sollte kein entsprechendes Werkzeug vorhanden sein, kann auch ein langsam drehender Maschinenbohrer verwendet werden – langsam drehend, um Funkenbildung zu vermeiden. Danach wird die Kartusche mit Hilfe eines Strohhalms oder eines ähnlichen Hilfsmittels, das bis zum Kartuschenboden eingeführt werden sollte, ausgiebig ausgeblasen (keinesfalls saugen!) und so der Gasrückstand entfernt. Auch hierbei gilt: keine offenen Flammen und keine Funken in der Nähe zu erzeugen. Auch sollten in der Nähe möglichst keine Halogenlampen betrieben werden, da diese sehr heiß werden (bis zu 700 °C) und Gasrückstände entzünden können. Michael Münzel

Das große Buch des Modellflugs ISBN: 978-3-88180-793-7 Preis: 29,80 € ■

HSE Mit der smartSTEP300 bietet HSE eine komplette Werkzeugmaschinensteuerung für 3-4 Achsen an. Zur Steuerung von Werkzeugmaschinen für die Zerspanungsbereiche: Drehen, Fräsen bis vier Achsen, Plottern, Lasern, Brennschneiden und 3D-Bearbeitung. Das Hardwareinterface kann ab Werk in die Steuerung eingebaut werden, so dass nur noch ein Kabel für die Seriellen/USBSchnittstelle nötig ist. smartStep300 verfügt über folgende ausstattungsmerkmale: Schrittfrequenz bis 40 KHz, Drei oder vier Achsen (Optional – eine vierte Achse zum Nachrüsten liegt bei 100,- €), Eingang für mechanische Referenzschalter und/oder Encoder zum Gewindeschneiden, Lüfterlos, Kurzschlussfest gegen Wicklungsschlüsse und Kurzschlüsse nach Masse (0 V), Integrierte Relais für Spindel und Kühlmittelpumpe, Eingang: Bereitschalter (Not-Aus) wirkt direkt als Freigabe der Endstufen und der Relais – z.B. für Schutzhaube verwendbar (Kontakt, Öffner), LEDs zur Kontrolle der Versorgungsspannung und weiterer Zustände, Steuersignale über 25-polige SUB-D-Buchse (TTL-Pegel), Pinkompatibel zu: pcdreh DOS und pcdreh für Windows, PC-NC, MACH, NC-Drive und vielen anderen. Die Steuerung gibt es zwei Ausführungen: mit XLR-Steckverbindern oder mit PGDurchführungsverschraubungen. Die Gehäusegröße misst 262×205×96 mm. Die Preise liegen für den smartSTEP300, 3A, 3-Achsen mit XLR-Verschraubung bei 650,- € und für den smartSTEP300, 3A, 3-Achsen mit PG-Verschraubung bei 550,-€.

CNC-Fräsen, Band 4 ISBN: 978-3-88180-792-0 Preis: 19,80 € ▲

Faszination Quadrokopter ISBN: 978-3-88180-791-3 Preis: 15,80 € ▼

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Akkus und Ladegeräte ISBN: 978-3-88180-785-2 Preis: 19,80 € ■

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Das LiPo-Buch ISBN: 978-3-88180-781-4 Preis: 9,90 € ▲

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Verbrenner RC-Cars ISBN: 978-3-88180-796-8 Preis: 17,80 € ▼

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Werkzeugmaschinen für den Modellbauer ISBN: 978-3-88180-795-1 Preis: 19,80 €

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Faszination Hangflug ISBN: 978-3-88180-797-5 Preis: 16,80 € ▲

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Großflugmodelle ISBN: 978-3-88180-798-2 Preis: 17,80 € ▲

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Info und Bezug: HSE GmbH Schwaneyerstr. 51 33184 Altenbeken Tel.: 0 52 55-9 33 98 90 Internet: www.pcdreh.de

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Faszination Schiffsmodellbau ISBN: 978-3-88180-414-1 Preis: 22,80 € ▲

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▲ aufgestiegen ■ unverändert ▼ abgestiegen

Maschinen im Modellbau 1¦11

Bestellhotline: Telefon: 0 72 21-50 87 22 Top-Ten-Bücher per E-Mail: [email protected] * Ermittelt von den VTH Special-Interest-Zeitschriften

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MARKT & MELDUNGEN Regner

TS-Modelldampfmaschinen

Neu bei Regner ist eine fernsteuerbare und selbststartende Dampfspeisepumpe. Der Dampfkolben hat eine10-mm-Bohrung und 10 mm Hub, der Pumpenkolben verfügt über eine 6-mm-Bohrung. Die geförderte Wassermenge pro Hub liegt bei 0,331 cm³. Die Maße betragen: Höhe: 55 mm, Breite 20 mm, Tiefe: 22 mm. Das Modell ist fertig montiert inkl. Dampfhahn für 480,- € erhältlich. Als Zubehör erhältlich sind ein Öler für 48,- €, ein Speiseventil für 54,- € und ein Wasserbehälter für 22,- €

Ursprünglich wurde die Dampfpumpe Bopp & Reuther als Zweitylinder-Kolbenpumpe von der Firma Bopp & Reuther in Mannheim/Waldhof gebaut. Sie wurde von einem Elektromotor oder durch eine Dampfmaschine angetrieben. Die hier vorgestellte Pumpe besitzt eine eigene Dampfmaschine für den Pumpenantrieb. Die Pumpe ist durch eine Kurbelwelle direkt mit der Dampfmaschine verbunden. Der Steuerpleuel wird direkt durch eine Gegenkurbel von der Kurbelwelle angetrieben. Dieses Prinzip wurde auch von anderen führenden Pumpenherstellern, wie zum Beispiel Klein Schanzlin oder Becker angewandt. Der Gussteilesatz beinhaltet acht Gussteile in Messing- und Aluminiumguss sowie einen Zeichnungssatz. Ein Gussteilesatz für die Anfangs erwähnte Zweizylinder-Kolbenpumpe, die mit einem Motor oder ähnlichem angetrieben wird ist ebenfalls erhältlich. Dieser enthält neun Gussteile und ebenfalls Zeichnungen.

Info und Bezug: REGNER Dampf- und Eisenbahntechnik Erlenweg 3, 91589 Aurach Tel.: 0 98 04-17 45 Internet: [email protected]

Öler

Kombiseminar für Abonnenten des VTH Das dreitägige Kombiseminar Drehen und Fräsen für Abonnenten von Zeitschriften des VTH fand zum Abschluss der Saison vom 26. bis 28. November 2010 in der Seminarfabrik in Zülpich-Schwerfen statt. Im Rahmen des Seminars wurden den Teilnehmern die Grundlagen für Arbeiten an Dreh- und Fräsmaschinen vermittelt und die erlernten Techniken durch die Fertigung einfacher Bauteile in der Praxis vertieft. Neue Termine für 2011 • 25. bis 27. März • 28. bis 30. Oktober • 25. bis 27. November (Exklusiv für Abonnenten) Infos und Anmeldung:

Speiseventil

Tel.: 0 22 52 – 83 03 73 Internet: www.seminarfabrik.de/vth.htm

Info und Bezug: TS-Modelldampfmaschinen Kurhausstraße 17, 09548 Seiffen Tel.: 03 73 62-76 82 5 (nach 16 Uhr) Internet: www.ts-modelldampfmaschinen.de

Dampfspeisepumpe

Dampfmaschinenkurs Unter dem Motto: „Wenn es dampft und zischt – ich baue mir eine Dampfmaschine“, veranstaltet die Jugendherberge Creglingen vom 20.04. bis 25.04.2011 unter fachkundiger Anleitung den 6. Kurs für bastelerfahrene Erwachsene und Jugendliche ab 14 Jahren. Angewendet werden die Grundtechniken der Metallbearbeitung wie Anreißen, Sägen, Feilen, Schleifen,

Schneiden, Löten und Bohren. Dabei entsteht in ca. 40 Arbeitsstunden eine kleine, leistungsfähige Dampfmaschine mit hartgelötetem Kupferkessel und einem Schwungrad von 100 mm Durchmesser. Der Preis von 455,- € beinhaltet alle benötigten Materialien, Vollpension und Bettwäsche. Werkzeuge und Maschinen werden zur Verfügung gestellt. Die Teilnehmerzahl ist auf acht Personen beschränkt. Auskunft und Anmeldung: Jugendherberge Creglingen Erdbacher Straße 30, 97993 Creglingen Tel.: 0 79 33-3 36

Die Gussteile für den abgebildeten Regler sind nicht im Lieferumfang enthalten. Diese Teile können inklusive Zeichnung gesondert bestellt werden

Technische Daten (beide Maschinen) Breite: ca. 180 mm Tiefe: ca. 100 mm Höhe: ca. 210 mm Schwungrad: 98 mm Pumpenkolben: 8 mm Hub: 24 mm Bohrung Dampfzylinder: 20 mm (nur bei Dampfpumpe) Preis Gussteilesatz Dampfpumpe: 145,- € Preis Gussteilesatz Zweizylinderpumpe: 160,- €

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Das OPTIMUM an Qualität, Preis und Leistung

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Metallbearbeitungsmaschinen für anspruchsvolle Anwender

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JAHRESINHALTSVERZEICHNIS 2010 Rubrik

Titel

Autor

Seite

Ausgabe

Unter Dampf

2-Zylinder-V-Dampfmaschine

Karl Lang

4

1

Hightech von James Watt

Hartmut Linnemann

8

1

Einfachwirkende Dampfmaschine

Theo Ludäscher

26

1

Modell-Dampfmaschine Jarla B.E.

Lothar Matrian

54

1

Lanz-Lokomobile mit stehendem Kessel

Ralf Feckenstedt

8

2

Überholung einer elektrischen Kesselspeisepumpe

Dietrich Schacht

52

2

Kleiner Dampfdynamo

Ronald Fischer

20

3

Bau einer mehrkränzigen Radialturbine

Martin Kunz

44

3

Kleine Dampfbastelei

Oliver Bothmann

56

3

Sternstunde eines Sammlers

Eberhard Lüthke

8

4

Echtdampflokomotive Pepper

Jürgen Lassauer

38

4

Oszillierende Einzylinder-Dampfmaschine Modulo:I

Richard Bünder

44

4

Stehender Rauchrohrkessel ARO-V8

Arthur Rossi

24

5

Die erste selbstfahrende Feuerwehr der Welt

Klaus Giller

36

5

Umsteuerung für Zweizylinder-V-Dampfmaschine

Karl Lang

46

5

Kartuschen-Dampfkessel

Karl Lang

30

6

Test: KK-1 Stirlingmotor von Künneth

Dieter Miedek

34

1

Liegender Plank-Heißluftmotor

Eberhard Lüthke

4

2

Bau eines 12-Zylinder-Flammenfressers

Heribert Midderhoff

44

2

Edeltaumler

Wolfgang Tepper

8

3

2-Zylinder-Viertakt-Reihenmotor für Gasbetrieb mit Piezozündung

Bernhard Haerting

48

3

V-6-Motor im Eigenbau

Dieter Brunck

32

4

3-Zylinder-Heißluftmotor

Bernhard Haerting

32

5

Rosti – Stirlingmotor mit rotierendem Verdränger

Heribert Midderhoff

50

5

6. Internationale Dampf- und Modellbautage in Junglinster

Frank Kind

46

1

Echtdampf-Hallentreffen Karlsruhe 2010

Sebastian Greis

26

2

Aktiver Ruhesitz für die Trambahn

Frank Kind

24

3

Neuheitentreff bei Regner

Michael Bloß

19

4

Feldbahndampf im Großstadtpark

Frank Kind

20

4

La Micheline

Klaus Heimer

52

4

Dampftechnik in Berliner Wasserwerken

Klaus-Uwe Hölscher

20

5

22

6

Motoren

Technik-Report

Modellbahn Köln In der Werkstatt

Kühler für Modellmotoren

Walter Pachner

13

1

Schnellspannfutter für die Drehmaschine

Peter Held

14

1

Hilfsvorrichtung für das Hartlöten

Dieter Miedek

14

2

Kopiervorrichtung für Optimum-Drehmaschine

Jörg Seinige

22

2

Vakuumtisch V1 A3 von BZT im Praxistest

Joachim Blanck

38

2

Eine Handkurbel für die Drehmaschine

Peter Held

56

2

Vorrichtung zum Gewindeschneiden mit der Drehbank

Kurt Birk

19

3

Zweiganggetriebe mit Leerlaufgang

Karl Lang

28

3

Test: Das Zählen hat ein Ende...

Karl-Friedrich Kaupert

32

3

Ein Teilapparat für die Drehmaschine

Peter Held

38

3

Rundungen

Rémy Hecht

54

3

Fräsen von Zahnrädern

Franz Ruppert

10

4

3-Stufen-Getriebe

Karl Lang

24

4

Zentrieren fast wie die Profis

Wilhelm Zelinka

28

4

Maschinen im Modellbau 1¦11

JAHRESINHALTSVERZEICHNIS 2010 Rubrik

Spezialitäten

Titel

Autor

Seite

Ausgabe

Stromversorgung für die digitale Messwertanzeige

Ulrich Graf

50

4

Schneiden von Rollen, Hülsen, Riemen etc.

Rémy Hecht

56

4

Schaltkupplung für Dampfmaschinenantriebe

Helmut Hellwig

12

5

Preiswerte Wendeschneidplatten

Hans Kräck

19

5

Gegenlager am Reitstock

Walter Pachner

44

5

Fräsen von Zahnstangen

Christian Lindemann

55

5

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IN DER WERKSTATT

Justiervorrichtung f Ein Nachtrag zu meinem Buch „Drehen für Modellbauer“ Jürgen Eichardt Eine Uhrmacherdrehmaschine (Drehstuhl) hat keinen verfahrbaren Bettschlitten. Alle Langdreharbeiten müssen daher mit dem Obersupport, der Teil des sogenannten Kreuzsupports ist, ohne maschinellen Vorschub, also „von Hand“ ausgeführt werden. Die Bettschlitten-Fahrt erzeugt unter den Voraussetzungen, dass das Werkstück zum Beispiel nicht zu dünn ist, nicht zu weit aus den Futterbacken herausragt und der Seitendrehstahl richtig scharf ist, exakt zylindrische Drehteile. Beim Drehen „zwischen den Spitzen“, also mit Reitstock-Unterstützung, ist entscheidend, dass die Achse der Reitstockpinole vor allem keinen seitlichen Versatz

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gegenüber der Achse der Arbeitsspindel hat. Jeder Versatz, gleichgültig nach welcher Seite, würde ein konisches Werkstück erzeugen. In Sonderfällen kann das sogar gewollt sein, wenn man sehr schlanke Kegel drehen will, beispielsweise Kanonenrohre oder Morsekegelschäfte. Deshalb haben Reitstöcke oft eine seitliche Verstellmöglichkeit. Nach einer solchen Verstellung muss der Reitstock jedoch für zylindrisches Drehen, aber auch dafür, dass etwa die Bohrer wieder genau in der Drehachse stehen, auf die Mittenstellung zurückgerichtet werden. Dabei kann man sich nicht (!) auf die ebenfalls oft vorhandenen kleinen Skalen mit den meist viel zu breiten Strichen verlassen. Dieses Zurückrichten muss, will man es exakt machen, bei Langdrehversuchen geschehen. Vorsichtig wird der Reitstock durch die bekannten „Hundertstelschläge“ – mit Stahlhammer und Alu-Dorn – solange seitlich verstellt und von neuem geklemmt, bis die Maschine wieder „zylindrisch zieht“. Aufwendige Drehmaschinen haben für diese Verstellung Einstell- bzw. Konterschrauben.

Die Theorie

Einspannen für die Serienproduktion

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Beim „Zurückfahren“ des Obersupports in die Ausgangsposition lässt sich ein leichter „Steilkegel“ von Hand andrehen

Auch ein Obersupport muss oft mühselig auf exakt zylindrisches oder leicht konisches Drehen (Morsekegel!) eingerichtet werden. Für meine selbst gebaute Uhrmacherdrehmaschine (vgl. mein Buch „Kleindrehmaschine im Eigenbau“, VTH-Bestell-Nr. 310 2152) habe ich mir deshalb von Anfang an für den Kreuzsupport eine einfache Justiervorrichtung (Foto 1) geschaffen, mit welcher diese Justierarbeit ohne viel Glück bei Hundertstelschlägen einfach mit zwei Konterschrauben erledigt wird. Das Foto zeigt dieses T-förmige Teil (1), das man so oder so ähnlich für jede Drehmaschine bauen und anbringen kann. Die beiden Konterschrauben (2) drücken seitlich gegen den Quersupport-Schlitten. Mit zwei Senkschrauben (3) – hier in der Größe M3 – wird das Alu-Teil am drehbaren Grundkörper des Obersupports (4) festgeschraubt. Senkschrauben kommen deshalb zum Einsatz, weil ihre

Köpfe in den Senkbohrungen eine gewisse Zentrierfähigkeit haben. Die schrägen Flächen an den Senkköpfen haben vom Einsägen des Schraubendreher-Schlitzes bei der Herstellung oft einen kleinen Grat. Diesen muss man zuerst entfernen, will man die „Zentrierwirkung“ der Senkköpfe nutzen. Oftmals, wenn zum Beispiel kein Platz für Zylinderstifte vorhanden ist, richte ich zwei Werkstücke also nur mit den Senkköpfen aus. Für das Verstellen des Obersupports (5) werden zuerst die beiden Klemm-Muttern (6) gelöst, dann die Konterschrauben (2) um einen geringen Betrag verstellt und mit den Kontermuttern (7) neu geklemmt; anschließend werden die Klemm-Muttern (6) wieder angezogen. Soweit die Theorie.

Die Praxis Nichts ist jedoch so gut, dass man es nicht noch verbessern könnte. Nachdem ich eine Weile mit der Justiervorrichtung gearbeitet habe, ist mir eine noch bessere Idee in den Sinn gekommen. Denn das Einstellen von gleichzeitig zwei Konterschrauben ist erstens nicht nötig und zweitens führt es oft auch nur zum Verbiegen des nicht so massiven Alu-Teils, weil man kaum eine Kontrolle über die tatsächliche Bewegung des Obersupports hat. Ich habe deshalb den linken Winkel mit der Konterschraube ganz entfernt und stelle nun nur noch mit der einen Schraube ein. Im gelösten Zustand der Klemm-Muttern (6) drücke ich die Konterschraube von Hand gegen den Quersupport-Schlitten (Pfeil) und ziehe so die beiden Klemm-Muttern (6) wieder fest. Auf diese Weise kann man den Obersupport nun tatsächlich gefühlvoll ausrichten, ohne dabei den Blechwinkel zu verbiegen. Auf dem Foto 1 kann man unschwer erkennen, dass ich dem Obersupport-Schlitten eine große Länge gegeben habe. Viele Drehmaschinen haben bei den Obersupporten zu kurze Verfahrwege. Das führt unter anderem dazu, dass man schon beim Drehen eines Morsekegels „nachsetzen“ muss, mit allen Nachteilen. Maschinen im Modellbau 1¦11

IN DER WERKSTATT

ür den Obersupport Schlanke Kegel drehen Wie arbeitet man nun für die Herstellung eines extrem schlanken Kegels? Ich möchte es am Beispiel eines Kanonenrohrs erläutern. Kanonenrohre für moderne Geschütze bestehen – geometrisch gesehen – meist aus mehreren Teilen, zylindrischen und konischen Teilstücken. Uns interessiert hier nur das lange konische Stück (a in Foto 2). Es hat einen „kleinen“ Durchmesser (d) von 4,0 mm und einen „großen“ Durchmesser (D) von 6,2 mm, bei einer Länge von 45 mm. Wen es interessiert, es handelt sich um das Rohr der US-amerikanischen 127-mm-Kanone des Waffenstands Typ Mk30 (vgl. MODELLWERFT, Heft 2/1995). Für das vorerst grobe Einstellen des Obersupports müssen wir zuerst den Verstellwinkel (D, alpha) ausrechnen, der an der Gradskala ungefähr eingestellt wird. Der Dreher hat die dazu nötige Formel stets im Kopf. In diese Formel mit dem Tangens (tan) von D als Ergebnis werden die beiden Durchmesser (D bzw. d) und die Rohrlänge (l) eingestellt: tan D = (D – d) : 2 l

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Hier lautet die Rechnung: tan D = (6,2 mm – 4 mm) : 2 × 45 mm tan D = 0,024444 In der Tangenstabelle finden wir für diesen Wert 1,4°. Wenn der Tangenswert in der Tabelle nicht vorhanden ist, so muss man nach den benachbarten Grad-Werten hin runden. Selbstverständlich errechnen viele Taschenrechner den Winkelwert nach der Tangensangabe präzise. Zuerst wird die Konterschraube (2) ganz zurückgedreht. Nun kann man die errechnete Winkelverstellung zu etwa 1,5° einstellen und die Klemm-Muttern (6) anziehen. In diesem Zustand wird die Konterschraube (2) vorsichtig eingedreht, bis sie am Quersupport-Schlitten anstößt, und so gekontert. Zur Sicherheit löse ich die beiden Klemm-Muttern noch einmal und verdrehe den Obersupport von Hand

wieder so, dass die Konterschraube anstößt. Dann werden die Klemm-Muttern endgültig für den ersten Drehversuch angezogen. Will man ein langes, schlankes Kanonenrohr frei ausragend aus dem Backenfutter oder aus den Spannzangen, also ganz ohne Spitzenunterstützung, drehen, muss das Rohmaterialstück einen reichlich großen Durchmesser haben. Würde man bei unserem Beispiel (der „große“ Durchmesser war ja 6,2 mm) versuchen, dieses Rohr nur aus einem 7-mm-Rundstab zu drehen, würde er sich bei der für das Ausragen benötigten Länge von mindestens 47 mm bei der Spanabnahme so sehr verbiegen, dass ein kontrolliertes Drehen der Durchmesser nicht möglich wäre. Je nach Spantiefe, bereits gedrehtem Durchmesser und auch bei verschieden schnellen (Hand-)Vorschüben ist diese Anzeige

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Verbiegung sehr unterschiedlich und kann bis zu mehreren Zehntelmillimetern betragen! Deshalb würde ich ein Kanonenrohr dieser Dimension aus mindestens 10-mm-Material, besser sogar mit 12 mm Stärke, drehen. Die Alternative wäre das Drehen „zwischen den Spitzen“. Dabei lässt sich aber das hier favorisierte „Drehen von der Stange“ – wir ziehen das Werkstück für jeden Absatz (Arbeitsgang) einfach stückweise aus dem Futter – nicht bewerkstelligen. Und wie will man sehr kleine Kanonenrohre mit nur wenigen Zehntelmillimetern Durchmesser „zwischen den Spitzen“ drehen?

Drehproben Die jetzt folgenden Drehproben für das exakte Einstellen des Obersupports macht man an gesonderten Werkstücken – vom gleichen Material und mit gleichem Durchmesser! Wichtig für das Funktionieren der „Serienproduktion“ ist, dass die Werkstücke stets gleich lang aus dem Futter (der Spannzange) herausragen. Dazu stelle ich mir das jeweilige Maß (hier 47 mm) am Tiefenmaß eines Messschiebers ein und klemme ihn anschließend, quasi als Lehre. Das Futter (die Spannzange) wird nur soweit geschlossen, dass der Materialstab darin noch leicht verschiebbar ist. Mit dem Messschieber schiebe ich den Stab auf das eingestellte Maß in die Futterbacken (in die Spannzange) und schließe damit das Spannmittel (Zchn. 1). Nahe an den Futterbacken lasse ich den Seitendrehstahl „ankratzen“ (natürlich bei drehender Arbeitsspindel!), merke mir den zugehörigen Skalenwert vom Quersupport, ziehe den Stahl zurück und verfahre ihn mit Obersupport-Fahrt nach rechts zum Anfang des Werkstücks. Dort gehe ich wieder auf den Skalenwert und stelle noch ein paar Zehntelmillimeter mehr zu. Das Ganze hat den Sinn, dass der Drehstahl schon beim ersten Versuchsspan über die gesamte Länge des Rohres Material abträgt. Der Bettschlitten sollte schon bei diesen Einricht-Arbeiten geklemmt sein. Man fährt langsam an die Planfläche des herausragenden Materialstücks heran. Sobald der Drehstahl sie berührt, erkennbar an feinster Spanabnahme, wird die Skala vom Obersupport „genullt“. Dabei darf natürlich die Spindel des Obersupports nicht weiter verstellt werden. Wenn sich also der Skalenring nur sehr schwer verstellen (nullen) lässt, stimmt hier erstens etwas nicht und man sollte ihn leichtgängiger machen, zweitens müss-

Oft sind es im Modellbau Geschützrohre, die wir konisch drehen müssen te man ihn besonders vorsichtig verdrehen. Wir wollen nun mit langsamer und gleichmäßiger Obersupport-Fahrt einen ersten konischen „Zapfen“ von 45 mm Länge andrehen. Man dreht „Hand über Hand“, das bedeutet, der Supportschlitten kommt nie zum Stillstand. Bei aller Vorliebe für den maschinellen (nicht automatischen!) Vorschub … das gleichmäßige Hand-über-HandDrehen muss ein Dreher können. Nach dem ersten Span ermitteln wir die DurchmesserDifferenz zwischen „kleinem“ und „großen“ Durchmesser. Er sollte nach unserem Beispiel 2,2 mm betragen (Ø 6,2 – Ø 4 = 2,2). Ich mache das mit dem Digital-Messschieber immer so, dass ich zuerst am kleinen Durchmesser, also sehr nahe am rechten Ende vom Konus messe, den Messschieber dort „nulle“ und dann „oben“ am großen Durchmesser erneut messe. So zeigt er mir auf das Hundertstel genau die Durchmesser-Differenz an. Nur das wollen wir für den Anfang wissen. Ist die Durchmesser-Differenz zum Beispiel zu groß, muss der Obersupport leicht nach rechts gedreht werden. (Wäre sie zu klein, müsste der Support nach links verdreht werden.) Ich löse nun beide Klemm-Muttern (6) und löse auch die Kontermutter (7), jedoch diese nur so leicht, dass ich die Konterschraube (2) um einen winzigen Betrag einschrauben kann. So wird die Kontermutter wieder angezogen. Anschließend werden bei Druck gegen die Konterschraube (in Pfeilrichtung) die beiden Klemm-Muttern wieder festgezogen. Sehr gefühlvolle KonterschraubenVerstellungen macht man am besten mit zwei

Schraubenschlüsseln! Mit dieser neuen Einstellung wird der nächste Konus-Drehversuch gemacht. Dabei wird nur eine geringe Spantiefe eingestellt, gerade so, dass der Drehstahl über die volle Länge von 45 mm einen Span abhebt. Man wird die eben gemachte Verstellung deutlich sehen, weil die Spantiefe zum dickeren Ende des Konus hin zunimmt. Jetzt wird erneut gemessen. Die Durchmesser-Differenz sollte sich dem Wert 2,2 mm genähert haben. Ist jedoch plötzlich das obere Ende des Konus weniger als 2,2 mm größer, war die Winkelverstellung mit der Konterschraube zu heftig und man muss sie zurückdrehen. Wenn man einigermaßen geschickt vorgeht, hat man nach wenigen solcher Drehversuche die richtige Stellung des Obersupports gefunden. Sie ist dann erreicht, wenn man die Differenz zu genau 2,2 mm messen kann. Das ist mit der Justiervorrichtung sehr leicht zu erreichen.

Der Skalenwert Nun muss nur noch der richtige Skalenwert des Quersupports bestimmt werden, bei dem exakt der Durchmesser von 4 mm für den „kleinen“ Durchmesser (d in Foto 2) entsteht. Das Ziel ist, die Maschine so einzurichten, dass der Konus mit einer einzigen Spanabnahme fertig gedreht wird. Am dünnen Ende des Rohres bedeutet das bei 10-mmRundmaterial eine beträchtliche Spantiefe von 3 mm (Ø 10 – Ø4 = 6 mm Spanabtrag, davon die Hälfte = 3 mm Spantiefe). Das kann bedeuten, dass bei dieser recht großen Spantiefe sich der Stab sehr leicht verbiegt. Maschinen im Modellbau 1¦11

Um auch das ganz auszuschalten, benutze ich jeweils die „Zurückfahrt“ des Obersupports nach dem Drehen des vorangegangenen Kegels in die Ausgangsposition immer dazu, dass ich einen leichten „Steilkegel“ von Hand andrehe. Zeichnung 2 verdeutlicht das für das Drehen eines langen dünnen Stabes von nur 0,4 mm Durchmesser. Mit anderen Worten: Während ich mit der rechten Hand relativ schnell den Schlitten des Obersupports zurückkurbele, stelle ich schon mit der linken Hand am Handrad des Quersupports in Richtung Werkstückmitte zu. Es darf hier sogar eine leicht gestufte Fläche entstehen, jedoch als Steilkegel. Dabei schneidet die etwas ungünstige Nebenschneide des Seitendrehstahls, doch sie tut es. Gut ist es, wenn der Freiwinkel in der Draufsicht hier besonders großzügig angeschliffen ist. Besser wäre, das habe ich auch oft gemacht, dass man mit einem sogenannten Spitzstahl dreht. Dieser ist wesentlich schlanker als ein Gewindedrehstahl angeschliffen. Auch Hartmetall-Wendeplatten gibt es mit einem sehr spitzen Winkel, die man dafür verwenden könnte. Die spitzwinkligen HM-Wendeplatten schneiden rechts wie links, wären also hier sehr vorteilhaft, bis auf die stets vorhandene Spitzenrundung, die eine Querkraft erzeugt, die nun wieder sehr ungünstig ist! Der so vorgedrehte Steilkegel hat eine hohe „Stabilität“ gegen Verbiegung, jeder Turm ist aus diesem Grund nach oben konisch gebaut. „Unten“, also am vorderen Werkstückende, stelle ich noch auf den stets gleichen Skalenwert zu und drehe den Kegel nun nur durch Fahrt mit dem Obersupport. Dabei nimmt die Spantiefe in Richtung Backenfutter, hat man es richtig gemacht, allmählich zu, was jedoch nicht negativ ist, denn der „Hebel“, im Sinne der Verbiegung, wird ja in Richtung Backenfutter immer kürzer.

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Mit Hilfe der Justiervorrichtung – und der richtigen Drehtechnik – kann man Rohren extrem schlanke Kegel andrehen Maschinen im Modellbau 1¦11

Foto 3 zeigt, wie weit man die Miniaturisierung beim Drehen schlanker Kegel treiben kann. Die abgebildeten (40-mm-) Kanonenrohre sind im Maßstab 1:250 für die Karton-Modellbauer gedreht. Die unteren fünf Rohre sind bereits schwarz brüniert. Beim vorgedrehten Rohr in der Mitte sieht man deutlich, aus welch starkem Messingmaterial ich so dünne Modellteile drehe. Die Vorteile dieser Drehtechnik wiegen jedoch den Nachteil des „Materialverbrauchs“ bei weitem auf. So wie man ein sehr schlankes Kanonenrohr kontrolliert (!) drehen kann, könnte man auf einer größeren Drehmaschine, die man auch mit einer derartigen Justiervorrichtung nachgerüstet hat, zum Beispiel problemlos einen gut passenden Morsekegelschaft drehen. Auch hier würde ich jedoch die Einricht-Drehversuche an einem gesonderten Materialstück solange durchführen, bis der Kegel stimmt. Im Werkzeugbau gibt es (teure!) Morsekegel-Lehrdorne und MorsekegelLehrhülsen. Als Heimwerker muss man die nicht haben. Ebenso wenig, wie man richtige Tuschierfarbe haben muss. MorsekegelReduzierhülsen, die man ohnehin oft als Zubehör zu Fräs- und Bohrmaschinen hat, genügen und als „Tuschierfarbe“ verwende ich die dicke Farbflüssigkeit aus Kugelschreiberminen. Auf den eben gedrehten Morsekegelschaft wird längs eine feine Spur dieser Farbe aufgestrichen, die Reduzierhülse vorsichtig und nicht zu fest aufgesteckt und darauf leicht verdreht. Nach dem Abziehen der Hülse erkennt man am „Verwisch-Bild“ unschwer, an welcher Stelle der Konus „trägt“ und wo nicht, wie also der Obersupport gegebenenfalls noch leicht verstellt werden muss. Einen Morsekegel darf man nur mit feinster Spanabnahme drehen, denn jedes Zehntel Durchmesser-Reduzierung macht, dass das Gegenstück bedeutend weiter ein- oder aufgesteckt werden kann. Wird die Farbe über die gesamte Länge des Kegels gleichmäßig verwischt, so stimmt die Supportverstellung. Weiteres und vollwertige Alternativen zum Kegeldrehen lesen Sie bitte in meinem Buch „Drehen für Modellbauer“, Band 1 (VTHBestell-Nr. 310 2113). Besonders wertvoll ist die Justiervorrichtung aber auch für die Einrichtung des Obersupports für exaktes Zylinderdrehen, besonders dann, wenn man daran gewöhnt ist, viele der kürzeren Absätze und Langdreharbeiten gleich mit dem Obersupport „abzufahren“.

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IN DER WERKSTATT

Krumme Sache Oliver Bothmann Die Namensgebung für neue Produkte ist manchmal ganz einfach, wenn man denn weiß, was dahintersteckt. ROBIVOR M ist die Abkürzung für „Rohrbiegevorrichtung Modellbau“ – und damit ist eigentlich auch schon das Wichtigste gesagt.

Jeder Modellbauer wird schon einmal vor der Aufgabe gestanden sein, Rohre zu biegen. Je kleiner der Rohrdurchmesser und je geringer der Biegeradius, umso häufiger reagiert das Rohr allzu menschlich, nämlich geknickt. Tricks, dem vorzubeugen, zum Beispiel das Rohr vor dem Biegen mit feinem Sand zu füllen und erst dann zu biegen, sind meist umständlich und bei sehr kleinen Rohren auch nicht praktikabel. robbe hat nun ein kleines Hilfswerkzeug auf den Markt gebracht, welches das Biegen auch kleiner Rohre einfach, schnell und exakt gelingen lässt. ROBIVOR M ist eine pfiffige Konstruktion aus nur wenigen Teilen, die

sich dank der beiliegenden Anleitung leicht zusammensetzen lässt. Das Werkzeug besteht zum weitaus größten Teil aus Stahl, was für die Bearbeitung von Messing, Aluminium und Kupfer den notwendigen Widerstand erwarten lässt, ohne allzu schnell Verschleißerscheinungen zu zeigen. Die Grundkonstruktion wird für alle Rohrdurchmesser und Biegeradien verwendet. Lediglich die Biegerolle (das einzige Aluminiumteil der Konstruktion) und die als ihr Gegenpart dienende Nutschiene aus Stahl müssen gewechselt werden. In der Grundausstattung liegt eine Nutschiene für Rohrdurchmesser von 2,5 bis 3 mm bei so-

 Nur wenig Montagearbeit erfordert der Rohrbieger

Rohrbieger ROBIVOR M von robbe Technische Daten Biegewinkel: > = 180° (durch Nachsetzen auch größere Biegewinkel möglich) hohe Wiederholgenauigkeit: durch einstellbaren Anschlag Minimalradius: für Rohre Ø 2-3 mm: 5 mm Minimalradius: für Rohre Ø 4 mm: 10 mm Maximalradius: (alle Ø): 30 mm Abwinkeln: von Drähten mit Minimalradius 1,5 mm möglich Grundsatz: für Rohre Ø 2,5-3 mm (Nutschiene, zwei Biegerollen): Preis (UVP) 49,95 € Rohrbiegesatz: für Rohre Ø 2 mm (Nutschiene, drei Biegerollen): Preis (UVP) 21,90 € Rohrbiegesatz: für Rohre Ø 4 mm (Nutschiene, drei Biegerollen): Preis (UVP) 25,50 €

Maschinen im Modellbau 1¦11

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Die Bauteile des ROBIVOR M bestehen größtenteils aus Stahl

Das zu biegende Rohr wird in die auf den gewünschten Rohrdurchmessen und Biege radius eingestellte Vorrichtung eingelegt…

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Für unterschiedliche Biegeradien sind verschiedene Biegerollen zu montieren wie zwei Biegerollen mit den Radien 15 und 20 mm. Zusätzlich erworben werden können zwei Sätze für andere Rohrdurchmesser. Der Satz für 2-mm-Rohre umfasst neben der Nutschiene drei Biegerollen mit den Radien 5, 10 und 20 mm, der Satz für 4-mm-Rohre die Nutschiene und Biegerollen mit den Radien 10, 20 und 30 mm. Die Vorrichtung wird jeweils auf den entsprechenden Rohrdurchmesser und den

gewünschten Biegeradius angepasst, das Rohr eingelegt und dann die sogenannte Abrollgabel mit der Nutschiene so bewegt, dass das Rohr an die Biegerolle gedrückt wird – fertig! Wichtig ist dabei, dass die ganze Vorrichtung mit dem dafür vorgesehenen massiven Halter in einen ausreichend befestigten Schraubstock eingespannt wird. Dann gelingt das Biegen ohne großen Kraftaufwand und was noch besser ist, äußerst exakt und – dank einstellbarem Anschlag – mit hoher Wiederholgenauigkeit. Besonders bei der Serienfertigung von gleich gebogenen Teilen ist das von Vorteil. Verwendbar ist ROBIVOR M auch für entsprechende Drähte, die sich ebenso gut damit biegen lassen. Somit ist diese Biegevorrichtung für die Anfertigung beispielsweise von Mast- und Relingsteilen bei Schiffen, Hydraulikleitungen an Nutzfahrzeugen oder Dampf- und Treibstoffleitungen für Maschinen eine große Arbeitserleichterung – und weitere Verwendungszwecke fallen jedem Modellbauer sicherlich zur Genüge ein.

…die Abrollgabel mit der Nutschiene über das Rohr gedrückt…

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…und schon hält man ein perfekt gebogenes Rohr in Händen

Das Ergebnis der Arbeit mit ROBIVOR M kann sich sehen lassen

Die drei Sätze für Rohre von 2 mm, 2,5-3 mm und 4 mm Ø (von links)

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UNTER DAMPF

Northern B Viel Dampfspaß für wenig Geld

Maschine D 48 mit Zahnscheibe und seitlich versetztem Schwungrad

Der Antrieb wird über ein Zahnriemengetriebe bewerkstelligt. Des Weiteren sehen wir von rechts nach links: Piezozünder, Gaskartusche mit Schnellkupplung, Gasregelventil der Zündflamme, Hauptdampfventil, Manometer und Dampfstrahlöler 

Maschinen im Modellbau 1¦11

UNTER DAMPF

elle

Bernd Kuhfuss In MASCHINEN IM MODELLBAU wurden schon verschiedene, sehr gelungene Dampfschiffe von Fredi Bögli aus der Schweiz vorgestellt. In seinem Beitrag in Heft 6/05 erwähnt er, dass die POCSJ einen Materialwert von 2.400,- Schweizer Franken habe. Natürlich sind die von ihm eingebauten Dampfanlagen (Cheddar bzw. Saito) wunderschön. Das Anliegen meines Bauberichts über die Northern Belle ist es, vor allem dem Modellbaunachwuchs zu zeigen, dass es möglich ist, mit bescheidenen finanziellen Mitteln RC-Dampfschiffe zu bauen, die sich durchaus sehen lassen können. Außerdem sollte der Erfolg auch schnell sichtbar werden, um die Motivation zum Weiterbauen aufrechtzuerhalten. Der komplette Selbstbau einer Dampfanlage bringt die größte modellbauerische Befriedigung und ist naturgemäß mit dem finanziell geringsten Aufwand verbunden; unsere zahlreichen Baustunden rechnen wir ja nicht. Nur weiß ich aus eigener Erfahrung (siehe den Beitrag über meine African Queen in MiM 1/06), dass man sich unter Umständen jahrelang damit aufhalten kann.

Vorgeschichte Ich begann um 1990 herum mit dem Bau von Dampfschiffen, das Erstlingswerk war die Glasgow von Graupner (Baubericht in MiM 1/08). Insbesondere hatten es mir die Raddampfer angetan, da hier unmittelbar die Umsetzung der Antriebskraft in Vortrieb

sichtbar wird. Motiviert durch das Buch von Dietmar Volks, wollte ich mir später neben dem Seitenraddampfer noch einen Heckraddampfer zulegen und hatte dafür die Southern Belle von Krick favorisiert. Leider versäumte ich es zu der Zeit, mir einen Baukasten auf Vorrat zu kaufen und war dann enttäuscht, als Krick die Produktion einstellte. Da mich dieses Projekt aber nie ganz losließ, begann ich vor zwei Jahren, gezielt im Internet nach dem Schiff zu fahnden. Schließlich wurde ich fündig, für ca. 135,- € erhielt ich ein fertiggebautes Schiff mit Elektroantrieb. Allerdings war die Ernüchterung nach der ersten Inspektion groß: Ich hatte nicht, wie angenommen, ein Modell aus dem Originalbaukasten gekauft, sondern einen ziemlich groben Nachbau. Schnell wurde klar, dass hier ein weitgehender Neuaufbau erforderlich wurde. Zum Glück war aber der 1:1-Bauplan von Krick dabei, sodass die Voraussetzungen für die Restauration gegeben waren. Diese begann mit dem Rumpf, da ich bei einer probeweisen Ausrüstung mit der Wilesco-D-48-Dampfmaschine der Glasgow, gefülltem Kessel und Gaskartusche feststellte, dass das Schiff bis über die Wasserlinie eintauchte. Beim Nachmessen zeigte sich, dass das Unterwasserschiff gegenüber dem Plan um 10 mm zu flach geraten war. Also war zunächst der Tiefgang durch zusätzliche Balsaleisten und -brettchen zu vergrößern, anschließend erhielt der komplette Rumpf einen Überzug aus GFK, die Decks wurden neu beplankt und Anbauteile, die nicht meinen Vorstellungen entsprachen (Ruderblatt, Schornsteine, Relingstützen, Niedergänge, Rettungsringe usw.) entfernt. Nach der Neulackierung des Rumpfs konnte ich mich dann der Dampfmaschinenanlage zuwenden.

Maschinenanlage

Antrieb der Pleuelwelle für das Schaufelrad. Unter den Pleueln befinden sich mit Silikon abgedichtete Kästen, um Wassereintritt ins Schiff durch die großen Öffnungen der Pleuelstangenim zu Modellbau verhindern 1¦11 Maschinen

Ursprünglich hatte ich geplant, eine horizontale Zweizylindermaschine aus Wilesco-Teilen zu bauen, für den Zweck hatte ich bereits für wenig Geld entsprechende Aggregate mit im Hubraum größeren Zylindern (D = 13 mm, Hub = 16 mm) gekauft. Beim regelmäßigen Stöbern im E-Bay-Angebot zu Modelldampfmaschinen stieß ich dann jedoch auf ein komplettes Aggregat der Wilesco D 48. Da Dietmar Volks seine Southern Belle mit der D-48-Anlage ausgerüstet hatte, musste diese für den Antrieb ausreichend sein. Für 54,- € wurde ich neuer Besitzer der Maschine. Als

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UNTER DAMPF

Na also, es geht doch: ein vorschriftsmäßiger Rettungsring und Niedergänge mit „Riffelblech“

So kam die „Schöne des Südens“ bei mir an – ein Bild des Jammers, von der großzügigen Verwendung angeklebter Rettungsringe einmal abgesehen

Eine herausnehmbare Abdeckung mit Süllrand tarnt die Technik

Das Steuerhaus ist spartanisch, aber zweckmäßig eingerichtet

einzige Veränderungen entfernte ich zur Verbesserung des mechanischen Wirkungsgrades die Zwischenwelle mit dem Stirnradgetriebe und isolierte die Zylinder mit 2 mm starkem Filz (das kann man machen, wenn man die stirnseitige Schraube löst und die Blechverkleidung abzieht; bei der Montage unbedingt darauf achten, dass die Dichtung wieder unter der Schraube liegt). Für die Übersetzung der Kurbelwellendrehzahl auf die Pleuelwellendrehzahl des Schaufelradantriebs baute ich ein zweistufiges Zahnriemengetriebe (1:4 in jeder Stufe) ein. Das Ritzel der ersten Stufe befindet sich direkt auf der Kurbelwelle der Maschine. Dazu ist das Schwungrad seitlich zu versetzen, sodass die Verbindung zwischen Welle und Schwungrad geändert werden muss. Die Welle ist in diesem Bereich gerändelt und das Schwungrad aufgepresst. Die Welle lässt sich ohne Beschädigung aus dem Schwungrad herausschlagen, wenn man dieses auf dem angegossenen Flansch auf den Schraubstock auflegt und die Backen so weit zusammenfährt, dass die Welle gerade mit etwas Luft nach unten durchrutschen kann. Ich habe einen kleinen Flansch gedreht und diesen stirnseitig mit dem Schwungrad verschraubt. Abschließend wurde die Bohrung auf 4H7 gerieben. Die Rändelung auf der Welle wurde vorsichtig überdreht, sodass sich das Ritzel und das geänderte Schwungrad ohne merkliches Spiel aufschieben ließen. Die

Auf dem Vorschiff stapelt sich das Ladegut

Klemmung auf der Welle übernehmen nun jeweils M3-Gewindestifte mit Innensechskant. Mit den Lagerungen der Getriebezwischenwelle und der Pleuelwelle machte ich mir wenig Arbeit: Die Zwischenwelle ist in Ständern der Wilesco-Transmission (hohe Ausführung) gelagert, für die Pleuelwelle verwendete ich eine komplette Transmission „über Kopf“. Diese Anordnung wählte ich, um noch ausreichend Platz für eine Gaskartusche und das Ruderservo zu haben. Alle Teile wurden ebenfalls für wenige Euro ersteigert. Die richtige Position und Ausrichtung von Maschine und Zwischenwelle wird ermittelt, indem man die Zahnriemen auflegt (auf die richtige Riemenspannung achten, die Riemen müssen sich bei leichtem Daumendruck noch einige Millimeter durchbiegen lassen), die Maschine probeweise laufen lässt – vorzugsweise mit Druckluft – und den Lauf der Riemen beobachtet. Diese sollen in beiden Drehrichtungen in der Mitte der Zahnscheiben laufen und dürfen nicht seitlich auswandern. Als Kessel hatte ich einen Zwillingskessel im Selbstbau vorgesehen, der in etwa den Abmessungen der Kesselattrappen im Bauplan entsprechen sollte. Aber auch hier ergab sich schließlich eine andere Lösung. Wiederum bei E-Bay stieß ich auf einen Kessel, dessen Herkunft der Verkäufer nicht eindeutig kannte, ihn aber Krick zuordnete. Mit meinem Maschinen im Modellbau 1¦11

UNTER DAMPF alten Katalog von 1990/91 konnte ich den Kessel sofort als Rohbaukessel für die Mark Twain identifizieren, der damals in Kombination mit der stehenden Maschine auch als „Dampfmaschinenanlage Patricia in Horizontalausführung“ (wegen des Horizontalkessels) verkauft wurde. Da die Krick-Maschinen zu der Zeit überwiegend aus Wilesco-Teilen bestanden, war klar, dass meine D-48-Maschine und der Kessel eine ideal aufeinander abgestimmte Anlage darstellten. Also bot ich bei E-Bay wieder mit, bei 43,- € erhielt ich den Zuschlag. Nun fehlte nur noch der Brenner. Hierzu besorgte ich mir einen kleinen RothenbergerGasbrenner Nr. 3.5503 mit einem Brennerdurchmesser von 14 mm; er wurde vor dem Flammrohr montiert. Bei einem der ersten Anheizversuche passierte natürlich genau das, was zu erwarten war: Infolge einer Unachtsamkeit hatte ich zu wenig Wasser im Kessel, sodass die Weichlötverbindung der Quersiederohre schmolz. Irgendwie hatte ich schon damit gerechnet und fand es deswegen nicht allzu tragisch. Also war der gesamte Kessel aufzulöten. Bei dieser Gelegenheit ersetzte ich dann das Messing-Flammrohr (Ø 22 mm)

durch ein gleich starkes Kupferrohr aus dem Heizungsbau und erhöhte die Anzahl der Quersiederohre von vier mit 5 mm Durchmesser auf fünf mit 6 mm Durchmesser, was die Heizleistung noch etwas verbesserte. Anschließend wurde alles mit Silberlot hart verlötet. Der Kessel erhielt einen neuen Unterbau, eine Spritzlackierung in Mattschwarz mit hitzebeständigem Auspufflack und eine Wärmeisolierung aus 5×1-mm-Nussbaumleisten. Der Kessel bringt nun maximal 1,8 bar, bei Volllast werden 1,4 bar gehalten. Mit vollem Kessel kann ich ca. 70 Minuten lang fahren; das ist für eine Schiffsdampfmaschine ohne Kesselnachspeisung wohl ein ganz annehmbarer Wert. An dieser Stelle möchte ich anmerken, dass die im Prinzip betriebsfertige Maschinenanlage (2-Zylinder-Maschine, Kessel und Brenner) ca. 110,- € gekostet hat und damit nicht viel mehr als der Antrieb eines Elektroboots, wenn man Motor, Fahrregler und Fahrakku dagegenrechnet! Der guten Ordnung halber muss ich gestehen, dass ich etwa den gleichen Betrag noch für weitere Komponenten (Ventile und Gasversorgung) aufgewendet habe. Diese Teile

dienen aber vornehmlich meinem Spieltrieb, d. h. der Begeisterung für ferngesteuerte Funktionen, und der Betriebssicherheit; sie haben keinen Einfluss auf die generelle Funktionsfähigkeit und könnten auch entfallen. Um möglichst lange Betriebszeiten zu erreichen, verzichtete ich auf einen separaten Gastank und setzte stattdessen handelsübliche Gaskartuschen mit 380 ml ein. Die Gasentnahme erfolgt über ein flaches Regelventil mit Schlauchanschluss und Schnellkupplung von Laspe. Diese Teile sind nicht billig, aber von einer Superqualität. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass die Baumarktventile, die mit den diversen Brennern mitgeliefert werden, mit der Zeit nicht mehr 100-prozentig dicht schließen. Der Schlauch von Laspe ist mit einem Gasdruckreduzierventil verbunden, an dem auch ein sogenanntes Pilotventil für eine Zündflamme angeschlossen ist. Weiter ist ein servobetätigtes Gasabsperrventil vorhanden, das dann zum Brenner hin verrohrt ist. Die Gaszufuhr zur Zündflamme kann separat über ein Regelventil von Hand eingestellt werden. Alle Ventile sind ebenfalls von Laspe, das Regelventil für die Zündflamme stammt von Regner. Die Zündflamme wird mittels

 Der fertige Kessel. Unter dem Brenner die Gasleitung und die Elektrode der Zündflamme

Die Abdampfleitung teilt sich und wird in die vom Kessel kommenden Schornsteine geleitet  Neben dem Gasdruckreduzierventil das servobetätigte Sperrventil. Im Vordergrund der Kondensator Maschinen im Modellbau 1¦11

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UNTER DAMPF glücklich werden (das war ja alles schon bei dem Brenner dabei und spart gegenüber meiner Version glatt noch mal über 100,- €). Der Abdampf gelangt in einen Kondensator, der Restdampf wird durch die Schornsteine abgeleitet. Das Kondensat wird in einem Öl-Wasser-Abscheider getrennt, hier hat sich ein in den Abscheider eingelegtes ÖlAufsaugtuch von Laspe bewährt.

Sonstige Ausrüstung und Detaillierung Ein Schwätzchen in Ehren ... Piezozünder (Regner) auf Knopfdruck gezündet. Mit dieser Art der Gasversorgung ergibt sich folgende Reihenfolge der Inbetriebnahme: Gaskartusche einsetzen, Schnellkupplung verbinden und Ventil an der Kartusche aufdrehen. Als Nächstes öffne ich das Ventil der Zündflamme und zünde diese über den Piezo. Und nun kommt der jedes Mal faszinierende Augenblick, wenn ferngesteuert das Absperrventil öffnet und damit der Hauptbrenner zündet. Ich weiß, jeder Heizungsbauer lächelt nur müde darüber, aber wir betreiben die Automatisierungs- und Steuerungstechnik nur im Hobby! Neben der Freude an der Funktion habe ich zusätzlich Betriebssicherheit gewonnen, da natürlich in möglicherweise kritischen Situationen „auf See“ die Gaszufuhr zum Brenner ebenso unterbrochen werden kann. Aber noch mal: Absolut notwendig ist das alles nicht, man kann ebenso mit einem StandardRothenberger-Ventil auf einer Gasflasche

Wie alle meine Dampfschiffe sollte die Northern Belle auch eine Dampfpfeife erhalten. Hierzu führte ich Versuche mit Pfeifen von Regner und Laspe durch, musste aber feststellen, dass diese mit dem relativ bescheidenen Kesseldruck keinen sauberen und lauten Ton gaben. Also landete ich schließlich bei der Wilesco-Pfeife Nr. 01517 mit Kettenzug, die übrigens auch seinerzeit von Krick für die Mark Twain angeboten wurde. Diese Pfeife wird direkt auf dem Kessel verschraubt und hat den richtigen durchdringenden Ton. Allerdings störte mich, dass bei Betätigung ein enormer Dampfstoß seitlich aus dem Maschinendeck hervorquoll. Das muss doch anders sein, eine Dampfpfeife muss sich gefälligst an exponierter Stelle (am besten am Schornstein oder auf dem Steuerhaus) befinden! Nun war guter Rat teuer, da das komplette Oberdeck bei jeder Inbetriebnahme der Maschinenanlage abgenommen werden muss und ich dem ständigen Lösen einer Rohrverschraubung hinsichtlich LangzeitDichtigkeit nicht traute. Eine (korrosionsbeständige) Schnellkupplung wäre denkbar gewesen, doch kam ich schließlich auf eine

Das Pfeifen klappt auch – merkwürdigerweise sieht das in natura immer viel eindrucksvoller aus

andere Lösung. Sie besteht aus dem schönen Regner-Betätigungsventil auf dem Kessel und der Wilesco-Pfeife auf dem Dach. Dazu muss bei der Pfeife der Kettenzug und der Betätigungsstift mit Konussitz entfernt und die Bohrungen müssen durch eingelötete Stifte verschlossen werden. Das Anschlussgewinde der Pfeife à M6×1 mm habe ich auf M5×0,5 mm abgedreht und konnte so eine Standardverschraubung mit einem 3-mmKupferrohr anbringen. Das Rohr wurde mit Takelgarn wärmeisoliert und durch Steuerhaus und Oberdeck bis kurz vor den Ventilanschluss geführt. Die Verbindung stellt nun ein kurzes, temperaturbeständiges Stück Silikonschlauch her, das in Sekundenschnelle aufgesteckt ist. Die sichere Funktion im Betrieb ist gegeben, da das Ventil auch im Falle des unbeabsichtigten Abrutschens des Schlauchs zum Kessel hin hundertprozentig schließt. Jetzt kann laut und anhaltend mit weithin sichtbarem Dampfstoß gepfiffen werden! Für die Schornsteine griff ich auf sogenannte Spülrohre aus dem Sanitärbereich zurück; sie werden für den Ablauf von Spültischen verwendet. Sie bestehen aus einem verchromten, dünnwandigen Messingrohr, sind völlig gerade und rund und lassen sich hervorragend hart- und weichlöten. Diese Rohre setze ich vielseitig ein, ich habe daraus auch schon Gastanks und Kondensatoren hergestellt. Überhaupt habe ich es mir zum Prinzip gemacht, jedwedes Material, das mir unter die Finger gerät, auf seine Verwendbarkeit im Modellbau zu prüfen. Ein Beispiel: Die Stufen der Niedergänge sind mit „Riffelblech“ im passenden Maßstab belegt, d. h. mit einem hochfesten Verpackungsband, das vorher Paketsendungen verstärkte. Die Verzierung zwischen den Schornsteinen ist der einzige Schmuck dieses Arbeitsschiffes. Sie wurde aus weich geglühtem Kupferdraht gebogen und gelötet. Figuren und Ladegut sind Zubehörteile der Modelleisenbahn, Baugröße Spur I im Maßstab 1:32. Mit weiteren Ausschmückungsdetails macht die Northern Belle für mich einen optisch gelungenen Gesamteindruck. Der Name war für mich nahe liegend, da der Dampfer auf Gewässern rund um Bremen unterwegs ist; auf dem Kartentisch im Steuerhaus finden sich entsprechend Verkleinerungen historischer Seekarten der Wesermündung und der Deutschen Bucht um 1900. Maschinen im Modellbau 1¦11

21 Dreh- und Fräsmaschinen Werkzeuge, Rohmaterial

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TECHNIK-REPORT

Zu Besuch bei RCM 7. Internationale Dampf- und Modellbautage in Junglinster Michael Bloß Leichter Nieselregen empfing die Besucher am 2. Oktober 2010 zum Beginn des Treffens, das RC-Machines alljährlich im luxemburgischen Junglinster veranstaltet. Die Liebhaber historischer Technik ließen sich vom Wetter nicht beeindrucken und bereits zur Mittagszeit herrschte reger Betrieb auf dem Firmengelände, wo Exponate im Original wie im Modell ausgestellt waren und vorgeführt wurden. Auf Hochglanz polierte Dampftraktoren, Lokomobile und Stationärmaschinen erwarteten die Besucher auf dem Firmengelände. Ab und zu bekamen sie Konkurrenz, wenn einer der drei großen Panzermotoren angeworfen wurde und sich durch einen beachtlichen Lärm und eine beeindrucke Abgaswolke bemerkbar machte. Etwas leisere Töne schlugen die zum größten Teil liebevoll restaurierten historischen Traktoren an, wenn sie sich zu einer Rundfahrt durch Junglinster und Umgebung aufmachten. Eicher, Schlüter, Hanomag, Deutz, MC Cormick oder Güldner sind nur einige der Namen, die auf den Typenschildern der Traktoren zu lesen waren und die dem ein oder anderen Besucher sicher noch in guter Erinnerungen waren.

Im Zelt der Modellbauer waren die unterschiedlichsten Heißluftmotoren und Dampfmaschinen ausgestellt, zum Teil Bausatzmodelle, zum Teil Eigenkonstruktionen. Hier gab es viel zu sehen und Gelegenheit für interessante Gespräche, wenn die Erbauer ihre Maschinen vorführten und erläuterten. Eine geschäftige Atmosphäre herrschte an beiden Tagen in den Verkaufsräumen von RCM, wo aktuelle Technik und Zubehör aus dem Programm von RCM die Besucher lockten. Ein Stockwerk höher ging es etwas ruhiger zu: dort wurde die sorgfältig in Vitrinen arrangierte Ausstellung historischer Modelle und Technik präsentiert, die gerade noch rechtzeitig zum Beginn der Veranstaltung fertig geworden war. Strahlender Sonnenschein und eine Band, die am frühen Nachmittag mit ihrem Programm begann, machten am Sonntag die Volksfeststimmung komplett. Eine gelungene Veranstaltung, zu der wir RCM nur gratulieren können.

Wer hätte das gedacht: Dieser ContinentalSternmotor trieb einst einen amerikanischen Panzer vom Typ Stuart an

 So wenig Motor gab es tatsächlich einmal: in einem VW Käfer von 1959

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TECHNIK-REPORT

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Diskussionsthema: ein Lanz HL12

Begeisterung für die ausgestellte Technik zeigten auch die ganz jungen Besucher

Hatten ihren Spaß: Das Team der Lady Colinda

Historische Modelle und Werkzeuge schmücken die Ausstellung über den Verkaufsräumen

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MOTOREN Ein „Lanz-Bulldog“ mit Vakuummotor

Nockenspringen erw Drehzahlregulierung bei Vakuu Erich Beyer, Fotos: Wolfgang Stelter, Grafik: Joachim Semmler Beim Bau von Vakuummotoren möchten die meisten Modellbauer im Ergebnis, dass ihr Vakuummotor schön langsam und gleichmäßig läuft und dass er einen „Lanz-Bulldog“ähnlichen Sound hat. Das ist aber nur bedingt realisierbar. Zum einen kann man den Hub des zumeist für den Auslass eingesetzten Flatterventils begrenzen, um damit die Drehzahl zu verändern. Die so erreichbare Drehzahländerung ist aber nur gering und die Drehzahl nicht langsam und vor allem nicht stabil genug. Zum anderen

kann man zwangsgesteuerte Auslassschieber einsetzen, die über einen Fliehkraftregler angesteuert werden und um einen geringen Betrag öffnen, wodurch das Vakuum etwas reduziert und in der Folge die Drehzahl begrenzt wird – so wie bei meinem im Heft 3/09 vorgestellten 2-Zylinder-Güldner-Motor „GW36“. Es gibt aber noch eine andere Möglichkeit, den Motor langsam und vor allem stabil zum Laufen zu bringen und dabei die Drehzahl regeln zu können. Im Folgenden möchte ich eine solche Drehzahlregelung für Vakuummotoren vorstellen. Ich habe sie schon etwa 1999 bis 2000 erarbeitet und sie für langsame und „gleichmäßige“ DrehMaschinen im Modellbau 1¦11

MOTOREN

Zum Ankurbeln dient das abnehmbare Lenkrad

ünscht mmotoren Die Arbeitsphasen des Vakuummotors mit Nockenspringen

zahlen konzipiert. Dabei bin ich nicht den Weg anderer Modellbauer gegangen, die zum Beispiel komplizierte Rechnungen erstellen, um die Nockenform so zu wählen, dass ein Nockenspringen vermindert wird. Bei der von mir erarbeiteten Variante ist ein Nockenspringen erwünscht, um gerade durch sie die Drehzahl konstant und niedrig zu halten, bei gleichzeitig bestehender Regulierbarkeit der Drehzahl.

Funktionsweise Das Ganze funktioniert so, dass nur ein Schieber zum Einsatz kommt, und dieser steuert den Einlass und den Auslass. Gesteuert wird der Schieber über einen zweistuMaschinen im Modellbau 1¦11

figen Nocken, wobei die erste Nockenstufe einen steilen Anstieg haben muss, um das gewünschte Nockenspringen zu erreichen. Dieser Effekt wird noch durch eine Hebelübersetzung verstärkt. Der Schieber selbst wird über eine sehr elastische Feder, deren Vorspannung verändert werden kann, zurückgezogen. (Die Abtastrolle liegt durch die Federvorspannung am Nocken an.) Jetzt ist die Einsaugöffnung offen und der Kolben saugt beim Zurückgehen „wie gewohnt“ die Flamme in den Zylinder. Bei etwa 35° Kurbelwinkel vor dem unteren Totpunkt schiebt die erste Stufe des Nockens den Schieber in eine Überdeckungsphase (ca. 1 mm). Der Zylinder ist nun geschlossen. In dieser Position

bleibt der Schieber bis etwa 90° Kurbelwinkel nach Durchlaufen des unteren Totpunkts stehen. Der Kraftstoß ist dann vorbei und die zweite Stufe des Nockens schiebt den Schieber in derselben Richtung weiter, wodurch er hinter dem Schieber die Auslassöffnung freigibt. Jetzt kann der Kolben die verbrauchte, sauerstoffarme Restluft widerstandslos und vor allem von der Flamme weg ins Freie blasen. Kurz vor dem oberen Totpunkt wird der Schieber durch die besagte Feder wieder zurückgezogen, soweit, dass die Einlassöffnung von neuem geöffnet ist und der Kolben die Flamme in den Zylinder einsaugen kann. (Die Kurbelwelle machte in diesem Zeitraum eine Umdrehung.)

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MOTOREN

Einige Daten zum „Lanz“-Vakuummotor Baujahr: 1999–2000 ohne Maßstab: ca. 1:10 Hubraum: ca. 35 cm3 Bohrung: 33,5 mm Hub: 40 mm Kühlung: Wasser (verdampft aus dem Auspuff) Brennstoff: Spiritus Schwungraddurchmesser: 65 mm (2×) Masse: ca. 4 kg (ohne Betriebsstoffe) Raddurchmesser hinten: 125 mm (DDR-Spielzeug vom Flohmarkt) Raddurchmesser vorne: 70 mm (DDR-Spielzeug vom Flohmarkt) Hinterachse: mit Kegelraddifferenzial Getriebe: 3 Vorwärtsgänge, 1 Rückwärtsgang (ohne Kupplung) Lenkrad: abnehmbar (zum Starten) Es existieren weder Bauplan noch Zeichnungssatz. Da bei einem Vakuummotor die zu erwartende Leistung gering ist, wurde hier, um diesen Mangel etwas auszugleichen, ein sehr großer Hubraum gewählt.

zahl auf und man kann „Gas geben“. Die Drehzahl lässt sich bei dieser Variante aber nur begrenzt steigern, eben „Lanz-Bulldogähnlich“. Für das Ganze braucht man natürlich etwas Erfahrung, sehr viel Einfühlungsvermögen und Fingerspitzengefühl. Doch erstaunt es einen dann umso mehr, wenn der Motor langsam und gleichmäßig wie ein LanzBulldog tuckert und bei Be- oder Entlastung die Drehzahl nachregelt, so als würde dies ein Fliehkraftregler bewirken. Übrigens wird das Nockenspringen vom Beobachter nicht wahrgenommen, denn will es eintreten, reagiert der Motor sofort mit Drehzahlkorrektur. Nun der Regeleffekt: Will der Motor zu schnell werden, wird der Schieber infolge des steilen Anstiegs der ersten Nockenstufe wie auch der Hebelübersetzung so stark beschleunigt, dass er über das „Ziel“ der Überdeckung hinausschiebt und damit nicht mehr schließt. Hierbei handelt es sich um das besagte Nockenspringen, das entsteht, weil sich der Schieber durch seine Massenträgheit zu weit bewegt. Dadurch wird beim Kraftstoß (Unterdruck, s. Zeichnung) über die Auslassöffnung „falsche“ Luft angesaugt und die Drehzahl so begrenzt, denn der Unterdruck kann nicht vollständig wirken. Der Motor hält in der Folge die Drehzahl konstant niedrig. Wird jetzt etwas gebremst, wird der Motor langsamer. Der Schieber bleibt daraufhin wieder in der Überdeckung stehen und schiebt nicht mehr über das „Ziel“ hinaus, wodurch das Drehmoment wieder steigt. Wird nun die Vorspannung der Schiebefeder erhöht, tritt das Nockenspringen erst bei höherer Dreh-

Fertigungshinweis Da jeder Motor seine eigene Charakteristik hat und damit der Schließwinkel von Fall zu Fall verschieden sein kann, ist es ratsam, den zweistufigen Nocken aus zwei Teilen herzustellen. Die zwei Nocken sollten geflanscht und zueinander verstellbar sein, auch müssen sie auf eine gemeinsame Abtastrolle auflaufen. Bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat, muss sich der Schieber schon soweit zurückbewegt haben, dass die Überdeckung überschritten ist. Ansonsten saugt der Kolben den Schieber an und die schwache Feder kann den Schieber nicht mehr öffnen, um erneut die Flamme anzusaugen. Der Schieber sowie der Arbeitskolben müssen aus Grafit sein, beide müssen trocken laufen, und vor der Inbetriebnahme ist kochendes Wasser einzufüllen. Wichtig bei Grafitschmierung: Grafit verträgt keine Feuchtigkeit, egal ob Wasser oder Öl, und eignet sich trocken laufend ganz hervorragend für Vakuummotoren.

Links die Ansaugöffnung, rechts die Auslassöffnung. Beim abgenommenen Schieber ist rechts die Ausfräsung zu erkennen, welche die Abluft von der Flamme wegführt. Links unten ist die Schlitzschraube zu sehen, mit der die Überdeckung während des Motorlaufs eingestellt werden kann Maschinen im Modellbau 1¦11

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Jeder Modellbauer oder Modellbahner kennt das Problem: Das Ergebnis beim Biegen eines Messing- oder AluRohres entspricht so gar nicht dem, was man erwartet hatte. Der Radius ist nicht wirklich rund, weist Knickstellen auf oder das dünne Rohr ist gar ganz gebrochen. Abhilfe schafft diese kleine und innovative Rohrbiegevorrichtung für den Modellbau. Hiermit lassen sich Rohre und Drähte exakt in den gewünschten Radius biegen und weisen dabei einen gleichmäßigen Kurvenverlauf auf. Knickstellen im Radius gehören hiermit der Vergangenheit an. Das Ergebnis entspricht den Vorstellungen und rundet Ihr Modell auch im Detail aufs Feinste ab. Die ROBIVOR-M ist komplett in Metallbauweise gefertigt und eignet sich in der Grundausstattung für Rohre und Drähte mit einem Durchmesser von 2,5 und 3 mm. Mit den optional erhältlichen Zubehörsets lassen sich auch Rohre anderer Durchmesser exakt bearbeiten. Es wird empfohlen, die ROBIVOR-M für die Bearbeitung von Rohren und Drähten in einen Schraubstock einzuspannen. Eine entsprechende Halterung ist in der Vorrichtung integriert.

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Rohrbiegevorrichtung für den Modellbauer Technische Eigenschaften: v Biegewinkel: >= 180° (Durch Nachsetzen auch größere Biegewinkel möglich) v Durch einen einstellbaren Anschlag ist eine hohe Wiederholgenauigkeit gewährleistet v Minimal Radius für Rohre Ø 2-3mm = R 5 mm v Minimal Radius für Rohre Ø 4 mm = R 10 mm v Maximal Radius (alle Ø) = R 60 mm v Abwinkeln von Drähten mit Minimalradius = 1,5 mm möglich

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3.000 €! Mitmachen lohnt sich! Rubrik Maschinen

Kennziffer A01: B16H Vario von Optimum

Kennziffer A04: D6000 von Wabeco

Maschinen im Modellbau 1¦11

Kennziffer A02: RC10BFSX2 von RC-Machines

Kennziffer A03: RC6120SC2 von RC-Machines

Kennziffer A06: Trio von Dremel 

Kennziffer A05: Elektroschmelzofen von Karl Fischer GmbH Kennziffer A07: Uni-Fraes-Port von The Cool Tool

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MASCHINE DES JAHRES 2011 Rubrik Modelle

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Kennziffer B08: Tender-Lok RhB G 3/4 Heidi von Regner

Kennziffer B9: August von TS-Modelldampfmaschinen

Kennziffer B10: 2092.04 von Lotus Lokstation

Kennziffer B11: Goodfellow von TS-Modelldampfmaschinen

Kennziffer B12: Kurfürst von Bengs Modellbau

Kennziffer B13: Dampfdreirad von Lutz Hielscher, Technische Spielwaren

Kennziffer B14: Pepper von Lutz Hielscher, Technische Spielwaren

Kennziffer B15: Sachsenberg III von TS-Modelldampfmaschinen

Und das können Sie gewinnen... Vielen Dank an die Firmen für ihre freundliche Unterstützung und großzügige Bereitstellung folgender Preise: Blechspielzeug & Metallwaren Reichelt

1. Preis: eine Heißluftmaschine im Wert von 580,00 € von Roland Reichelt Blechspielzeug & Metallwaren

2. Preis: eine Tischkreissäge mit Regelnetzgerät, Schleifscheibe, Sandpapier zur Schleifscheibe, Sägeblatt HSS 100 Zähne und Sägeblatt HSS fein geschränkt im Wert von 377,90 € von Kaleas GmbH &Co KG

3. Preis: ein Uhrmacherdrehmaschine RCUMDC im Wert von 349,00 € von RC-Machines, Luxemburg

4. Preis: eine Max Dampfmaschine im Wert von 249,90 € von Regner Dampf- & Eisenbahntechnik

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MASCHINE DES JAHRES 2011

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Kennziffer B16: Rangierkleinlokomotive Köf II von Auvidel

Kennziffer B17: TSM-L50/2 von TS-Modelldampfmaschinen

Kennziffer B18: Balanciermaschine von Regner

Kennziffer B19: Showman‘s Engine von Regner

Kennziffer B20: Liegender Heißluftmotor LM von Blechspielzeug und Metallwaren Reichelt

Kennziffer B21: Murmelmotor MM01 von Kerzels Klassikmaschinen

Und so wird es gemacht:

6. Preis: ein Universal-Bohr- und Fräswerk mit Rundtisch im Wert von 178,50 € von WABECO Walter Blombach GmbH

11 maschine 20

Rubrik Modelle

Füllen Sie die beigeheftete Karte gut leserlich und vollständig aus und senden Sie diese ein bis: 07. 03. 2011 Mitarbeiter des VTH und deren Angehörige dürfen nicht teilnehmen. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. Wir freuen uns auf Ihre Zusendung und drücken Ihnen die Daumen!

7. Preis: ein Doppelschleifer OPTI SM 200/230V im Wert von 153,50 € von OPTIMUM Maschinen Germany GmbH

8. Preis: ein Gussteilesatz der Modelldampfmaschine V-35/U im Wert von 141,50 € von TS-Modelldampfmaschinen

9. Preis: eine Micro Dampfanlage liegend im Wert von 139,90 € von Regner Dampf- & Eisenbahntechnik

15.-17. Preis: je ein Buch Metallbearbeitung im Modellbau im Wert von 29,00 € von Verlag für Technik und Handwerk GmbH

10. Preis: ein Hielscher Dampf-Auto im Wert von 114,50 € von Lutz Hielscher, Technische Spielwaren

11.-13. Preis: je eine ROBIVOR M Rohrbiegevorrichtung; Grundsatz plus 2 Rohrbiegesätze im Wert von 97,35 € von robbe Modellsport GmbH & Co KG

14. Preis: ein Materialbausatz Rufus Thermoakustik Stirlingmotor im Wert von 92,00 € von Bengs Modellbau

18.-20. Preis: je ein Buch Werkzeugmaschinen für den Modellbauer im Wert von 19,80 € von Verlag für Technik und Handwerk GmbH

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MOTOREN Dieter Hellmann Durch den heutigen enormen Informationsfluss gibt es immer wieder neue Anregungen oder Herausforderungen für den Modellbau. Sowohl über das Internet als auch durch Messen und Fachgespräche fühle ich mich inspiriert, Modelle nach eigenen Vorstellungen herzustellen oder sie nach Fotos oder Skizzen nachzubauen. Nachdem ich schon vor einiger Zeit eine ähnliche Maschine mit rotierendem Zylinder hergestellt habe, stelle ich hier eine Maschine vor, bei welcher der Kolben und die Achse feststehen und nur der Zylinder sich oszillierend auf und ab bewegt. Wie aus Abb. 3 ersichtlich, habe ich für die Kolbenstange ein Rohr verwendet. Die Enden verschloss ich mit M4-Madenschrauben. Damit die Luft (oder der Dampf ) in den Zylinder einströmen kann, sind seitlich am Rohr (innen) vier Bohrungen angebracht. Sowohl im oberen als auch im unteren Ständerteil sind Luftkanäle so angeordnet, dass über den Rundschieber der Steuervorgang eingeleitet werden kann. Nach Abb. 1 hat der Rundschieber zwei größere Durchmesser, damit man die Luftkanäle entsprechend abdichten oder öffnen kann. Der Zylinder ist in der Mitte mit einer Aussparung versehen, damit an dieser Stelle der Kurbelzapfen eingreifen kann (Abb. 2). Die Steuerung des Rundschiebers erfolgt über einen im oberen Ständerteil angebrachten Lagerbock mit Hebel und durch einen kugelgelagerten Exzenter (Abb. 1). Die Hubhöhe lässt sich durch die Verbindung zwischen Hebel und Exzenter variabel einstellen, damit die Steuerzeiten verändert werden können. Für eine einwandfreie Entlüftung auch im unteren Teil wurde in der Grundplatte an der Stelle, wo das Rohr des Rundschiebers die Grundplatte erreicht, eine Durchgangsbohrung angebracht. Dadurch kann der Zapfen des Rundschiebers gleichzeitig geführt werden.

Der Dampfmotor treibt einen kleinen E-Motor als Generator an Wie Abb. 1 zeigt, handelt es sich bei dem Motor um eine stehende Ausführung. Der Einfluss der Gravitationskraft ist bei dieser Ausführung unerheblich. Ein Kettengetriebe übernimmt die Verbindung zwischen Maschine und E-Motor. Im Versuchsbetrieb nahm die Maschine schon bei einem Druck von 0,6 bar ihren Betrieb auf. Durch die oszillierende Bewegung des Zylinders entsteht ein eigentümliches Geräusch.

Oszillie

Maschinen im Modellbau 1¦11

Der Kettenantrieb zwischen Maschine und E-Motor

Die Zylinderseite mit dem Dampf- bzw. Druckluftanschluss

MOTOREN

render Zylinder … mit Rundschieber-Steuerung

Meine erste Maschine mit rotierendem Zylinder Maschinen im Modellbau 1¦11

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IN DER WERKSTATT Standardpinole und extra lange Pinole

Walter Pachner Drehe ich mit meiner Drehmaschine zwischen den Spitzen, steht der Längsschlitten rechts beim Reitstock an, weil die Pinole nicht weit genug aus dem Reitstock ragt. Deshalb baute ich mir eine extra lange Pinole. Sie hat, abgesehen von der Länge, die gleichen Anforderungsmerkmale wie die „normale Ausführung“, nämlich: • Durchmesser = 32 mm, • MK3-Aufnahme, • Verdrehsicherung der Führungsnut, • Schlitz für den Konus-Austreiber, • Millimetermaßanzeige. Aber die Länge beträgt statt nur 200 mm wie bei der normalen Ausführung nun 400 mm. Der Austausch (das Umrüsten) ist sehr einfach. Es wird die normale Pinole ausgedreht und statt ihrer die extra lange Pinole

Extra lange Pinole … für den Reitstock der Drehmaschine

Pinole mit Mitlaufkörner

Drehen des MK3-Innenkonus Maschinen im Modellbau 1¦11

IN DER WERKSTATT eingesetzt. Beim Einsatz ist unbedingt darauf zu achten, dass der Druck des Drehlings auf das Werkstück aufgrund der langen Auskragung der Pinole nur sehr gering sein darf.

Zum Bau • Der Grundkörper besteht aus einem Stück 32-mm-Rundstahl (blank). Es wurde am vorderen Ende eine MK3-Aufnahme gedreht. Um den MK3-Kegel aus der Pinole zu pressen, wurde eine Nut mit (Ø × Länge) 8,2 mm × 27,5 mm für den Austreiber gefräst. • Die Bemaßung der MK3-Hülse kann der Tabelle „Werkzeugkegel“ nach DIN 231 und 233 dem guten alten „W. Friedrich“ entnommen werden (unter „Hülse MK3“). Mein „Friedrich“ stammt aus dem Jahre 1954 und hat bei Tabellen wie z. B. „Werkzeugkegel“ noch immer seine Gültigkeit bezüglich der technischen Daten. • Eine Bohrung für die Gewindebuchse wurde gedreht. Zuletzt wurden zwei Bohrungen mit M6-Gewinde zur Arretierung der Gewindebuchse erstellt. • Eine Längsbohrung im Grundkörper von (Ø × Länge) 16×180 mm als Freilauf für die Trapezgewindespindel des Reitstocks wurde eingebracht. Am anderen Ende wurde eine Längsnut für die Verdrehsicherung mit 6×3 mm und ca. 160 mm Länge gefräst. • Die Nut für den Messstab war die letzte Fräsarbeit. Es ist sinnvoll, diese Nut etwas tiefer zu fräsen, um den Messstab beim Ausund Eindrehen der Pinole nicht zu beschädigen. Die Nut sollte, wenn möglich, dem Durchmesser in der Rundung angepasst sein. • Gewindebuchse: Das Material ist Bronze mit einem Durchmesser von 21 mm und 11 mm Länge, mit einem Links-Trapezgewinde von Ø 14 mm × 1 mm mit 10 Gängen/Zoll und einer Gewindetiefe von 1 mm. Die Gewindebuchse ist mit zwei ISK-M6Gewindestiften fixiert. Das Trapezgewinde in der Buchse machte mir allerdings Sorgen. Das Schneiden auf der Drehmaschine war auch nicht unproblematisch, ließ sich aber bewerkstelligen. Der Drehling war das Sorgenkind. Woher nehmen, da im Handel nicht erhältlich? Auch bei größeren Firmen war er nicht zu bekommen (auch nicht leihweise). Der letzte Ausweg war, einen Drehling selbst zu schleifen. Auch diese Aufgabe wurde letztlich gemeistert. • Messstab: Jeder Modellbauer hat bestimmt einen Rollmeter oder ein Dreieck – Skalen, die bereits das Ablaufdatum erreicht haben. Maschinen im Modellbau 1¦11

Prüfung des MK3-Innenkonus mit dem Mitlaufkörner – passt!

MK3-Prüfung mittels der Standardpinole

Fräsen der Nut für die Verdrehsicherung

Fräsen der Nut für den Austreiber

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IN DER WERKSTATT

Der Messstab ist eingeklebt

Aus einer solchen Längenanzeige wurde der Messstab gebaut und nach der Schleifarbeit mittels Kleber in die vorhandene Nut eingeklebt. • Oberfläche: Die Außenfläche der Pinole wurde mit einem Schleifvlies mattiert. Der MK3-Innenkonus wurde fein gedreht und mit einer MK3-Reibahle auf Maß gerieben. Da ich schon einmal schlechte Erfahrung mit Flugrost gemacht hatte und diesen nur mehr mechanisch entfernen konnte, wurde alles mit Maschinenöl eingeölt. Vielleicht ist dieser Bericht eine Anregung zum Nachbau, um nicht alles zu akzeptieren, was der Handel anbietet unter dem Motto: „Weil es so ist, ist es eben so!“

 Das Drehen zwischen den Spitzen ist nun ohne Weiteres möglich

Rückansicht mit montierter Trapezgewindebuchse

Maschinen im Modellbau 1¦11

MOTOREN

Die Nockenwelle  befindet sich am höchsten Punkt der Konstruktion und wird durch einen Zahnriemen angetrieben

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 Der zweizylindrige Flammenfresser ist schiebergesteuert

2-Zylinder-Vakuummotor Viktor Machanek Nachdem in den vergangenen Jahren mehrere einzylindrige Vakuummotoren in den unterschiedlichsten Bauformen entstanden waren, strebte der Konstrukteur nach Neuem. Inspirationsquelle war wie so oft die Modellbaumesse in Sinsheim. Nach der Grübelphase, in der sich der Kontakt zur Umwelt auf ein Minimum reduziert, jedoch das Angestrebte mehr und mehr konkrete Formen annimmt, stand für mich fest, dass ein zweizylindriger, schiebergesteuerter Flammenfresser entstehen soll. Wie üblich bestimmte das vorhandene Halbzeug die Dimensionen der Konstruktion, wozu ich mir einige Handskizzen mit den Grundmaßen anfertigte. Das genügte vorerst. Alle weiteren Schritte ergaben sich von selbst. Der tragende Rahmen besteht aus 6 mm starken Aluminiumplatten. Entsprechend gefräste Nuten positionieren die einzelnen Teile, die mit Senkkopfschrauben an ihrem Platz gehalten werden. Den Zylinderkopf fertigte ich aus Messing; er ist mit dem Schieberspiegel hart verlötet und fein verschliffen. Die Laufbuchse aus Hartmessing, der Wasserkühlmantel sowie der Zylinderkopf und der Fuß ergaben, mit Loctite verklebt, eine stabile Einheit. Besondere Aufmerksamkeit erforderte die Herstellung der Kolben aus Gusseisen GG25. Arbeitet man hier nicht genau, ist jedes Projekt zum Scheitern verurteilt. Die

Der Motor zeigt eine gefällige Optik und ein gutes Laufverhalten

Maschinen im Modellbau 1¦11

aus Einzelteilen zusammengesetzte Kurbelwelle hat einen Versatz von 180° und läuft in vier Kugellagern. Beim Bohren und beim anschließenden Ausreiben der Kurbelwangen hat sich der Einsatz von „Hundertstelreibahlen“ bestens bewährt, zumal kein Wellenstahl mit einem Nullmaß besticht. Die Nockenwelle befindet sich am höchsten Punkt der Konstruktion und wird durch einen Zahnriemen angetrieben. Die Steuernocken sind aus Messing gefräst und wälzen sich jeweils über ein Kugellager ab. An jedem der Kugellager wurde durch ein gedrehtes Teil ein O-Ring befestigt. Dadurch wird der Kontakt zwischen Metall und Metall vermieden und ein sehr weicher Lauf erzielt. Die Kugellager sind am Ende zweier Kipphebel befestigt, die ihrerseits über Gelenke die

Aluminiumplatten, Messing und Gusseisen bildeten die Baumaterialien des Vakuummotors

Steuerschieber betätigen. Ein zweiflammiger, in der Höhe verstellbarer Spiritusbrenner dient als Energiespender. Als periphere Anbauteile wären noch zu erwähnen eine im Eigenbau entstandene Zahnradpumpe und ihr Antrieb: ein E-Motor (handelsübliche Pumpen starben nach kurzer Zeit den Hitzetod), ferner ein Ausdehnungsgefäß (zugleich Wasserreservoir) sowie ein elektrisch belüfteter Kühler.

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Maschinen im Modellbau 1¦11

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Maschinen im Modellbau 1¦11

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SPEZIALITÄTEN

Turbo-Biene Konrad Nordmann Vor etwa 25 Jahren erwarb ich in einem Modellbaugeschäft ein Büchlein über Dampfmodellbau und beschäftige mich seitdem mit der Realisierung einer Modelldampfturbine. Von Anbeginn sollte es allerdings keine tangential beaufschlagte Fräsradturbine mäßiger Leistung werden. Vielmehr wollte ich ein axial beaufschlagtes Laufrad höherer Leistung verwirklichen. Nachdem ich mir Ende 2005 endlich eine Drehmaschine mit angeflanschter Fräsmaschine und 2006 noch einen brauchbaren Teilapparat angeschafft hatte, konnte es dann auch endlich losgehen.

Mein Plan sah ein Laufrad aus Ms 58 mit ca. 64 mm Außendurchmesser vor, und bitteschön, aus dem Vollen gefräst. Dabei mussten zwei Ebenen rund gefräst werden, wozu ich mir einen Drehteller für die Aufnahme des Teilapparats anfertigte. Das schien auch wunderbar zu funktionieren, nachdem jedoch sechs Mikrofräser von 1,0 mm Durchmesser abgebrochen waren, war ich mit meiner Geduld am Ende und machte eine Pause. Zum Glück fand ich dann in MASCHINEN IM MODELLBAU einen hilfreichen Bericht über die Anfertigung eines Turbinenlaufrads aus Rohrabschnitten. Warum eigentlich nicht auf diese Art und Weise?

Technische Daten Gesamtgewicht Turbine: 1.004 g Maße über alles (L, B, H): 160 mm, 85 mm, 84 mm Profilschaufeln: 88 Stück aus 12/13-mm-Rohren Effektiver Radius (Auftreffpunkt): 22,5 mm Leerlaufdrehzahl: 35.000 min-1 Drehzahl unter Last (variabel): 1.050-1.400 min-1 nach Vorgelege Übersetzungsverhältnis: 1:16,8 Leistung bei 4 bar: 14,5 W, 1.050 … 1.400 min-1 Leistung bei 5 bar: 17 W, 1.360 min-1)

Bau einer Modelldampft Maschinen im Modellbau 1¦11

SPEZIALITÄTEN

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Gesägte Profilschaufeln Rohrabschnitte für die Profilschaufeln

Das allererste Laufrad, dessen Anfertigung mich sechs Mikrofräser kostete

Mach dir Gedanken, sagte ich mir, setz dich hin und fertige ein paar Prinzipskizzen an. Meine Fragen und Vorgaben lauteten: • Wie lassen sich die Profilschaufeln ohne Löten sicher fixieren? • Wie gestalte ich die Schaufelgeometrie? • Mit welchem Werkzeug fertige ich die erforderlichen Rohrabschnitte in Profilform an? • Welches Werkzeug nehme ich für das Ausstanzen des Profilfußes? • Die Einlaufkante(n) müssen geschärft werden. • Ich benötige Material für das Laufrad, die Schaufeln, die Klemmringe als seitliche Fixierung und den Umfassungsring. Was daraus entstand, waren ein Drehteller, eine Fräshilfe für die Rohrsegmente und eine Profilfuß-Stanze sowie ein exzentrischer Aufnahmedorn zum Formen der Schneidengeometrie. Die Turbine, die ich damit baute – meine Nummer 1 –, habe ich leider nicht gut genug fotografiert, um sie in diesem Bericht vorstellen zu können. Soviel nur sei zu ihr gesagt: Sie hat zwei 0,8-mm-Vorwärtsdüsen und zwei Rückwärtsdüsen mit 1,0 mm Bohrung und arbeitet über ein 1:12-Vorgelege. Bei einem Dampfdruck von 3,8–4,0 bar erreicht sie eine Leistung von rund 17 W (Nm/s). Nun gut, baue ich noch eine zweite Turbine, aber diesmal kleiner, leichter – mit annähernd gleicher Leistung!

Turbine Nummer 2 Mit den Erfahrungen von Nummer 1 ging es frisch ans Werk. Um jedoch auf einem kleineren Laufrad mehr Profilschaufeln unterzubringen, muss die Rohrwandung dünner sein: 0,5 mm anstelle 1,0 mm (aus 12/13-mm-Rohren angefertigt), auch kann man keine runden Fräsungen mehr vornehmen. Deshalb musste ich das Laufrad aus Ms 58 mit 37,5 mm Außendurchmesser so abdrehen, dass seitlich jeweils ein Edelstahlring zur seitlichen Fixierung der Profilschaufeln verschraubt werden konnte, und das

Einsägen der Schlitze mit einem Sägeblatt der Stärke 0,56 mm vornehmen. Die Profilierung der Schaufelgeometrie gestaltete sich jetzt freilich einfacher. Nach der Breiten-Fräsung der Rohre (9,96 mm) wurde einfach ein 60-Grad-Kegelfräser eingespannt und an der Einlaufseite der Profilschaufel Material abgefräst; die abschließende Ausrundung konnte dann von Hand mit der Feile erfolgen. Hat man dies alles fertig – und das heißt, eine Engelsgeduld aufzubringen! –, kann es an die Bestückung des Laufrads gehen.

Die Stanze für den Profilfuß

urbine – zweiter Versuch Maschinen im Modellbau 1¦11

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SPEZIALITÄTEN

Die Bestückung des Laufrads ist halb erledigt

Schleifen des Umfangs ...

Der erste Auswuchttest des Laufrads

Ausrichten des Laufrads zum Drehen der Welle

... und Feinschleifen der Schaufelkontur

Als die Bestückung abgeschlossen war, schliff ich den Umfang so, dass ich eine gerade Aufpressfläche für den Umfassungsring erhielt und ich auch die Schäufelchen noch einzeln feinschleifen konnte. Anschließend prüfte ich schon einmal, ob das Laufrad eine Unwucht aufwies. Dann fertigte ich den Umfassungsring an. Er ist aus dem Vollen gedreht und hat rund 0,2 mm Untermaß. Vor dem Zusammenfügen wird er erhitzt, worauf er dann ganz leicht auf das Laufrad „flutscht“. Als Material wählte ich Edelstahl der Kennnummer 1.4305; er ist nicht ganz so garstig zu den Schneidwerkzeugen. Ist der Umfassungsring richtig gefertigt und montiert, hält er die Schaufeln bei zu erwartenden Leerlaufdrehzahlen von bis zu 40.000 min-1 sicher in Position! So weit, so gut, nun war das Laufrad noch auszuwuchten, dann musste ich die Lager

bauen und das Ganze endlich mit Druckluft testen. Bis dahin hatte ich schon einen recht weiten Weg zurückgelegt. Nun war „nur“ noch das Gehäuse anzufertigen, ebenso die Düsenplatinen, die Düsensätze, der Aufnahmefuß, das Grundgestell, das Vorgelegelager und das Umsteuerventil. Und dann war es geschafft? Von wegen! Den Anstellwinkel der Profilschaufeln für optimale Dampfwirkung hatte ich mit einer Druckluftpistole und einem Winkelmesser durch manuelles Testen festgelegt. Von dieser Seite war kein Problem zu erwarten, da das optimale Laufverhalten schon zu hören ist. Als schließlich alles bearbeitet, verlötet und endmontiert war, konnte ich auch das Ergebnis dieses Arbeitsschritts mit Druckluft testen. Und es lief super! Bei diesem Test kam allerdings mein Sohn Philip dazu und äußerte: „Äh, Papa, das sieht irgendwie Sch… aus.“ So ganz

Der Umfassungsring wird aus dem Vollen gedreht Maschinen im Modellbau 1¦11

SPEZIALITÄTEN

Probesitz des Laufrads im Gehäuse

Unrecht hat er ja nicht einmal, Nummer 1 sieht insgesamt harmonischer aus. Eine neue Idee musste her. Daraufhin recherchierte ich ein bisschen im Internet und fand eine ganz passable Lösung, die allerdings für meine Bedürfnisse etwas umzustricken war. Letztlich hat dieser Arbeitsschritt, da doppelt nötig, ganz schön viel Zeit beansprucht, aber die erzielte Lösung kann sich wohl sehen lassen, und vor allem wird hier auch noch etwas Masse eingespart. Das liegt an einem neuen Umsteuerhebel, dem neuen Grundgestell und dem einstellbaren Vorgelegelager. Es ist als Grundschiene mit einem Messing-T-Profil ausgeführt, um verschiedene Zahnradpaarungen und somit auch Übersetzungsverhältnisse zu ermöglichen. Also erfolgte ein erster Leerlauftest mit neuer Umsteuerung. Wieder verlief alles erfolgreich und es stand jetzt der Leistungstest an.

Turbinenrad 2 läuft!

 Die aus Vollmaterial gefertigten Gehäuseteile

Düsenplatten und Anschlüsse sind eingebaut 

Turbine unter Dampf Für den ersten Lauftest unter Dampf griff ich auf den Kessel zurück, der auch schon bei Turbine Nummer 1 zum Einsatz kam. Es handelte sich allerdings um eine Kompromisslösung, da die Heizfläche des Durchlaufkessels es nur für ca. 40 Sekunden schaffte, die drei 0,8-mm-Vorwärtsdüsen mit ausreichend Dampf von 4 bar zu beschicken, danach war ein Leistungsabfall zu beobachten.

Turbine und Umsteuerung sind zur Anbringung der Verrohrung fixiert Maschinen im Modellbau 1¦11

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Turbine mit fertiger Verrohrung

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SPEZIALITÄTEN

Turbinenrad Nr. 2 in der Testeinspannung Die Turbine unter Dampf

Die fertig montierte Anlage

Der Kessel war ja auch für einen Dampfdruck von kontinuierlich 4 bar für zwei 0,8-mmVorwärtsdüsen (Turbine Nr. 1) ausgelegt. Die selbst gebaute Speisepumpe hätte hier kein Problem mit der Beschickung. Ich denke, dass sich ein Betrieb bei 4 bar in Bezug auf den erforderlichen Dampfverbrauch recht gut durchführen lässt; ein Modell wie die Bismarck in 1:100 kann mit den erreichten 14,5 W maßstabsgerecht bewegt werden. Und geplant habe ich diese Turbine eigentlich für ein Schiffsmodell wie die Admiral Hipper oder die Prinz Eugen, denn darin ist nicht so viel Platz, und auch mit den verbauten Massen muss man haushalten.

Die neue Turbine (oben) und ihr Vorgänger im Vergleich

Die Laufräder: hinten das Rad von Nr. 1 mit r = 28 mm Auftreffpunkt und 72 Schaufeln, vorne das Rad von Nr. 2 mit r = 22,5 mm und 88 Schaufeln

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IN DER WERKSTATT

Feder- und Spule Beim Bau meiner Modelle ergab sich oft die Notwendigkeit, verschiedene Federn herzustellen. Ebenfalls mussten für Relais und Motoren neue Spulen gewickelt werden. Da das Wickeln von Federn und Spulen ein und dieselbe Arbeit ist, entstand die Idee, eine kombinierte Feder- und Spulenwickelmaschine zu bauen. Es wurde bei ihrem Bau auf möglichst große Universalität Wert gelegt. Weiterhin kam ausschließlich Material aus der Schrott- und Restekiste zum Einsatz. Auf einen motorischen Antrieb habe ich verzichtet,

da die Sache sonst zu umfangreich geworden wäre. Er wurde auch bis jetzt nicht vermisst. Der Bauplan soll Interessenten die Möglichkeit zum Nachbau der Maschine geben. Der Aufbau geht aus der Gesamtzeichnung und den Fotografien hervor.

Technische Hinweise für den Bau • Teil 1: Grundplatte Als Material ist alles verwendbar, was eine ausreichende Steifigkeit und Festigkeit besitzt. Bitte beachten Sie, dass beim Wickeln von

Federn größere Kräfte auftreten als bei der Anfertigung von Spulen. Bei meiner Maschine kam ein Reststück aus PVC zum Einsatz. Die Bohrungen (Ø 5 mm) und der Schlitz für den Reitstock (Gegenspitze) sollte möglichst in einer Aufspannung gefertigt werden. Wird hier nicht genau gearbeitet, entstehen Fluchtungsfehler zwischen Wickelspindel und Reitstock. • Teil 2: Spindelstock Als Material kam bei mir ein Aluminiumklotz aus einer ausgemusterten Hydrauliksteuerung zum Einsatz. Die Bohrung für

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nwickelmaschine die Wickelspindel muss sehr genau gefertigt werden. Ich habe diese Arbeit auf der Drehmaschine durchgeführt, indem ich den Klotz in eine Bohr- und Fräsvorrichtung (siehe den Literaturhinweis) spannte. Mit Hilfe von Beilagen wurde die genaue Höhe eingestellt, die Kanten richtete ich mit der Messuhr aus. Nach dem Zentrierbohren erfolgte das stufenweise Aufbohren auf einen Durchmesser von 11,9 mm. Als letzter Arbeitsschritt wurde die Bohrung mit der Maschinenreibahle auf einen Durchmesser von 12 mm gebracht. Die

Gewindebohrungen wurden ebenfalls mittels der Bohr- und Fräsvorrichtung hergestellt. Wer alle diese Möglichkeiten nicht hat, kann die Arbeiten auch auf der Ständerbohrmaschine durchführen. Es muss aber vorher die Rechtwinkligkeit des Maschinentisches und der Verfahrweg der Bohrmaschinenspindel kontrolliert werden. Bei diesen Arbeiten bitte das Werkstück gut festspannen. • Teil 3: Wickelspindel Als Wickelspindel kam ein Stück gezogener Rundstahl mit einem Durchmesser von

12 mm zum Einsatz. Derartige Rundstäbe kann man in verschiedenen Durchmessern sehr gut aus alten Druckern gewinnen. Sie dienen dort als Führung für den Druckkopf. Nach dem Plandrehen beider Seiten (L = 114 mm) wird zuerst der Rezess von 9,5 mm Länge und einem Durchmesser von 6 mm gedreht. Anschließend erfolgt das Schneiden des Gewindes der Größe M6. Dabei sollte man das Gewinde mit einem Gewindestahl auf der Maschine wenigstens vorschneiden.

Peter Heerde

Gesamtdarstellung: Seitenansicht und Draufsicht

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IN DER WERKSTATT Die letzten Zehntel werden dann mit dem Schneideisen fertiggestellt. Um einen genauen Rundlauf des M10-Innengewindes zu erreichen, muss das Futter einen guten Rundlauf haben. Genauer wird die Sache jedoch mit einer Spannzange oder einer dünnwandigen Hilfsbuchse, die im Futter ausgedreht wird. Nach dem Zentrieren wird stufenweise bis zu einem Durchmesser von 7 mm aufgebohrt. Anschließend drehen wir die Bohrung mit einem kleinen Innendrehstahl auf einen Durchmesser von 8,5 mm aus. Nur bis zum Durchmesser von 8,5 mm zu bohren, ist zu ungenau, da ein Bohrer aus der Mitte verläuft. Zuletzt ist das Innengewinde mit einem Stahl auf der Maschine zu schneiden und mit dem Gewindebohrer Nummer drei eines neuen Satzes nachzuarbeiten. Wer sich diese Arbeiten nicht zutraut oder von der Ausrüstung seiner Maschine her dazu nicht in der Lage ist, kann auch die Wickelspindel länger machen. Er muss dann lediglich einen Kegel zur Aufnahme eines herkömmlichen Bohrfutters an dieser Seite drehen. Die Kegelmaße sind der Tabelle zu entnehmen oder beim Werkzeughändler zu erfragen. • Teil 4: Vorderer Stellring Als Material ist hier Messing sehr gut geeignet. Der Stellring wird in einem Arbeitsgang auf der Drehmaschine gefertigt und nach Beendigung der Arbeiten abgestochen. Als letzter Arbeitsschritt wird die Gewindebohrung für die Stellschraube gefertigt. • Teil 5: Hinterer Stellring Es kann hier das gleiche Material wie bei Teil 4 verwendet werden. Auch sind die Arbeitsschritte analog. Es werden aber vielleicht für den Durchmesser und für die Rille des Riemens für den Zählwerkantrieb andere Maße benötigt (siehe Teil 11). • Teil 6: Kurbel Die Gestaltung der Kurbel wurde möglichst einfach gehalten und kann, je nach Wunsch, auch verändert werden. • Teil 7: Reitstock Der Reitstock dient hauptsächlich dazu, schwere Wickelkörper, wie große Spulen und Federn, abzustützen. Wer nur leichte Wickel verarbeitet, kann ihn auch weglassen. Ansonsten ist die Herstellung wie bei Teil 2 durchzuführen. • Teil 8: Reitstockspitze Verwendet wird hier ebenfalls gezogenes Rundmaterial von 12 mm Durchmesser. Da sich die Spitze leicht abnützt, sollte man härtbaren Stahl verwenden. Nach dem Drehen ist die Spitze zu härten. Maschinen im Modellbau 1¦11

IN DER WERKSTATT • Teil 9: Rändelschraube Um die Teile 3 und 8 zu schonen (Druckstellen), sind sie aus Messing zu fertigen. Wer keine Möglichkeit zum Rändeln hat, kann den Durchmesser von 17 mm auch auf eine Größe von 25 mm abändern. Bei diesem Durchmesser ist das Anzugsmoment so groß, dass die Schrauben sicher die Rundstäbe klemmen. • Teil 10: Aufnahmewinkel für Vorratsrolle Der angegebene Flachstahl ist kein Dogma. Gleiches gilt auch für die Form der Winkel. Es ist lediglich darauf zu achten, dass sie vollständig gleich sind. Ebenfalls sollte der linke Winkel gedreht werden können, um auch größere Vorratsspulen aufzulegen. Die Befestigung auf den Haltewinkeln erfolgt mittels eines 6-mm-Rundstabes. Zum Ausgleich der verschiedenen Innendurchmesser der Vorratsspulen zum Durchmesser von 6 mm dienen Zwischenhülsen. • Teil 11: Zählwerk Das Zählwerk ist mit das wichtigste Teil der gesamten Wickelmaschine, da man sich sehr leicht verzählen kann. Wenn man wieder einige Windungen abwickeln muss, erspart das Zählwerk viel Rechnerei. Aus diesem Grund kommt für die Wickelmaschine nur eines in Frage, das vorwärts- und rückwärts zählt. Die einfachen Impulszähler, wie sie an verschiedenen Fertigungsmaschinen vorhanden sind, genügen hier nicht, da sie nur vorwärts zählen. Es wurde eines aus einem ausgemusterten Kassettenrecorder verwendet. Ein elektronisches Zählwerk wäre teurer und benötigt eine zusätzliche Stromversorgung. Bei der Überprüfung des Zählwerks stellte ich fest, dass die Anzahl der Umdrehungen des Antriebsrades nicht mit dem Zählerstand übereinstimmte. Dies war in seinem vorherigen Einsatzzweck begründet. Ich habe daraufhin den Zählerstand nach 100 Umdrehungen der Antriebsscheibe ermittelt und daraus das Übersetzungsverhältnis zum Stellring (Teil 5) errechnet. Um eine korrekte Übersetzung zu garantieren, musste auch die Antriebsscheibe des Zählwerks neu gefertigt werden. Als Antriebsriemen kam der aus dem Kassettenrecorder zum Einsatz. Nach diesen Abänderungen habe ich einen Zählfehler von zwei Windungen auf 1.000 Umdrehungen der Kurbel ermittelt.

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IN DER WERKSTATT Zubehör

Diese kombinierte Feder- und Spulenwickelmaschine kommt ohne Motor aus

• Adapter Um Wickeldorne von verschiedenen Durchmessern zu verwenden, wurden Adapter gefertigt, die in die Gewindeaufnahme der Wickelspindel geschraubt werden. Damit auch hier ein möglichst genauer Rundlauf erreicht wird, sind sie ebenfalls in einer Aufspannung auf der Drehmaschine zu fertigen und dann abzustechen. Die Schlüsselfläche ist als letzter Arbeitsgang zu feilen oder zu fräsen. Wer einen gezogenen Sechskantstahl zur Verfügung hat, kann auch diesen verwenden. Wichtig bei der Fertigung ist der relativ große Gewindefreistich, damit der Adapter auch gut an der Stirnseite der Wickelspindel anliegt. Weiterhin darf das Gewinde des Adapters nicht im Gewinde der Spindel klappern. Die Wickelspindel ist beim Gewindeschneiden als Lehre zu verwenden. • Wickeldorne Die Wickeldorne werden je nach Einsatzzweck gefertigt. Besonders bei dünnem Draht ist ein sehr guter Rundlauf erforderlich, da hier eine sehr hohe Reißgefahr besteht. Will man Druckfedern herstellen, die eine bestimmte Steigung besitzen, ist es günstig, sie in einer Gewinderille zu wickeln. Im einfachsten Fall genügt ein Normgewinde. Wenn dieses nicht passt, muss auf der Drehmaschine ein geeignetes Gewinde dafür geschnitten werden. Das trifft vor allem auf Federn zu, die bei einem geringen Durchmesser eine hohe Steigung haben. Hier ist es auch günstig, den Reitstock gegenzusetzen, um eine Verbiegung des Wickeldorns zu vermeiden. Federdraht wird noch vor dem Erreichen des Wickeldorns durch eine verstellbare Klemme geführt (nicht gezeichnet). Dadurch sind immer eine gute Vorspannung des Drahts und ein sauberes Wickeln gewährleistet.

Zu guter Letzt Mir hat diese einfache Maschine schon gute Dienste geleistet, sodass ich sie nicht mehr missen möchte. Als Literaturhinweis verweise ich noch auf einen eigenen Text: Peter Heerde: Fräsvorrichtung für die Drehmaschine, in: MASCHINEN IM MODELLBAU, Heft 3/07, Verlag für Technik und Handwerk GmbH, Robert-Bosch-Straße 4, 76532 Baden-Baden.

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51 NEU · Jetzt im Handel ! · NEU Die Benutzung computergesteuerter Werkzeugmaschinen erleichtert viele Modellbauprojekte – und macht einige erst möglich. Dies zeigt auch die neueste Ausgabe der CNC IM MODELLBAU wieder, in der unter anderem eine selbstgebaute CNC-gesteuerte Heißdrahtschneidemaschine vorgestellt wird, mit der perfekte Teile für den Flugmodellbau aus Styropor computergesteuert geschnitten werden können. Berichte über Eigenbau-Portalfräsen, den Umbau herkömmlicher Fräsen auf CNC-Steuerung, die Nutzung von Google-Sketchup als Konstruktionstool, eine selbstgebaute Schnelllaufspindel und vieles mehr runden die Informationen über den Modellbau mit Computerunterstützung ab. • CNC-gesteuerte Heißdrahtschneidemaschine im Eigenbau • Eigenbau einer Hochfrequenz-Spindel für Tischfräsmaschinen • Portalfräsen-Bausatz eMotion tera • Umbau der Emco Compact 5 CNC auf moderne Technik • Golmatic MD24 mit NCPowerdrive von 4CAM • ViaCAD – CAD-Programm mit einfacher Bedienung • Eigenbau-Portalfräse • Google SketchUp – 3D-Modelling im Modellbau • CNC-News – Neuheiten aus dem CNC-Bereich für Modellbauer

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IN DER WERKSTATT Rémy Hecht Die Drehmaschine wird hauptsächlich bei Span gebenden Fertigungsverfahren eingesetzt. Doch auch spanlose Arbeiten sollte man mit ihr machen können und unsere Hobbymaschinen sollten so vielseitig wie nur möglich ausgestattet sein. Das erweitert das Anwendungsgebiet und erlaubt auf der Drehmaschine Arbeiten wie Schneiden, Rollen, Drücken, Wickeln, Pressen usw. Deshalb habe ich das Backenfutter mit drei M8-Gewinden versehen; so kann ich Aufspannwinkel und Spanneisen befestigen für die Aufnahme von Werkstücken jeglicher Art und Form, ohne gleich nach einer großen Aufspannscheibe greifen zu müssen. M8-Gewindestifte zum Befestigen von Federstahldrähten ermöglichen die Herstellung von zylindrischen oder konischen Schraubendruck- oder Zugfedern. Auch rechts- oder linksdrehende Drehfedern können gewickelt werden. In der Bastelwerkstatt jedes Hobbymodellisten verstecken sich in Büchsen, Schachteln und Schubladen Schätze wie Zahnräder, Schrauben, Wellen, Riemen, Nägel, Elektronikbauteile und vieles andere mehr. Ihre Herkunft ist oft unbekannt. Restposten und Müll sind oft die Spender, heute sagt man: Recycling (Wiederverwertung). Natürlich gehören auch Federn dazu, denn die sind leider nicht wie andere Produkte im Hobbyladen erhältlich. Doch nur selten kann man die Federn sinnvoll verwenden; sie sind entweder zu groß, zu klein, zu stark oder zu schwach. Aber eines besitzen sie: die Fähigkeit, durch die eigene Federkraft die Werte der selbst herzustellenden Feder zu bestimmen.

Federsammlung

Federn

Federn drehen

Das Drehen von Federn vergleiche ich gern mit dem Spulenwickeln. Ich kannte gute Elektroniker, die, wenn es darum ging, eine Spule herzustellen, Schweiß auf die Stirn bekamen. Nach meinem Eindruck scheuen auch viele Modellbauer davor zurück, selbst Federn zu wickeln. Dabei ist dies nicht so schwer, wie man denken möchte. Der erste zu bestimmende Parameter ist der Dorndurchmesser; über ihn erhält man den gesuchten Federdurchmesser. Für uns ist er nur im Versuch zu ermitteln. Er ergibt sich aus der Güte des Stahldrahts und aus dem Verhältnis

Herstellung einer Druckfeder

zwischen Draht- und Dorndurchmesser. Relativ einfach herzustellen sind Drehfedern. Eine der drei M8-Gewindebohrungen erhält einen Gewindebolzen, der mit einer Lüsterklemme ausgestattet wird. Das ermöglicht es, dem Anfangsschenkel, falls erforderlich, die benötigte Länge zu geben. Das andere Drahtende wird mit einem Handbackenfutter festgehalten. Eine, zwei oder mehr Windungen, und schon ist die Feder gedreht. Bei Belastung sollen diese Federn allerdings nur auf Druck beansprucht werden, sodass sie sich zusammenziehen. Ebenfalls einfach herzustellen sind Zugfedern. Für das lange Ende wird die

Eine Drehfeder wird gewickelt

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Anfertigung einer Zugfeder

Lüsterklemme benutzt, für das kurze ein Hakendrahtgebilde. Die Feder ist sehr einfach zu wickeln. Das freie Ende wird mit einem Handbackenfutter festgehalten und muss während des Wickelns gegen das schon gewickelte gedrückt werden. Kurze Federn werden immer von Hand gewickelt; für lange Federn kann man einen langsam drehenden Motor zu Hilfe nehmen. Auch muss für lange Federn für genügend Vorrat gesorgt werden. Bei Druckfedern kann nach der Bestimmung des Dorndurchmessers, dem Fixieren des Drahts und dem Markieren des Federendes mit dem Wickeln begonnen werden. Nach zwei engen Windungen beginnt die Steigung. Man wickelt entweder von Hand oder mithilfe des Längsschlittens oder benutzt ein kleines Metallband, um eine konstante Steigung zu erhalten. Die Feder wird wie am Anfang mit zwei engen Windungen beendet. Mit dem Abschleifen der beiden Enden (ohne sie zu „verbrennen“) erreicht man eine gleichmäßige Beanspruchung. Auf kegeligen Dornen können auch konische Federn hergestellt werden. Die Qualität solch selbst gefertigter Federn genügt für unsere Ansprüche fast immer. Nur ästhetisch, und auch das nicht immer, können industrielle Produkte den unseren überlegen sein. Anzeige

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Drehachsen Drehteile fertigen mit einer CNC-Fräsmaschine Theodor Schönwald Um Drehteile mit Radien und Ellipsenformen formgenau herzustellen, benötigt man eine CNC-Drehmaschine. Wer eine CNC-Fräsmaschine hat, kann auch mit einer Drehachse Rotationskörper formgenau herstellen.

Der Antrieb

Normale CNC-Drehachsen mit Schrittoder Servomotoren kosten meistens um die 1.000 Euro oder mehr. Dazu kommt noch die Ansteuerung für die Motoren. Durch die Ansteuerung kann an jeder Position angehalten und wieder gestartet werden. Diese Funktion ist für Rotationskörper nicht erforderlich.

Im folgenden Beitrag stelle ich eine einfache und kostengünstige Lösung vor.

Der Aufbau Der gesamte Drehzusatz ist auf dem Tisch in X-Richtung montiert. Antriebseinheit und Drehfutter nehmen das Drehteil auf, der Reitstock und die Körnerspitze verhindern das Ausweichen des Drehteils. Der Winkel für das Gegenlager hat auf Drehmitte eine Bohrung von 12 mm. In diese Bohrung kann eine Körnerspitze oder ein Gleitlager eingesetzt werden. Die Körnerspitze hat auf der gegenüberliegenden Seite eine Zentrierbohrung, damit auch Werkstücke mit einer Spitze bearbeitet werden können.

Technische Daten der Drehachse Drehzahl: zwischen 5 und 30 min-1 Berarbeitungslänge: 220 mm bei einem Werkstückdurchmesser von 60 mm oder Berarbeitungslänge: 170 mm bei einem Werkstückdurchmesser von 80 mm Der vorgeschlagene Motor läuft mit 3 bis 12 Volt und hat dabei eine Drehzahl von 7,5 bis 30 min-1, somit sind Drehzahlen von 3,75 bis 60 min-1 möglich.

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IN DER WERKSTATT Die Frässpindel mit dem rotierenden Werkzeug sorgt für den Spanabtrag. Die Grundplatte der Drehachse kann auf dem Maschinentisch längs oder quer aufgeschraubt werden, zu empfehlen ist die X-Richtung. Für die vorgestellte Drehachse ist keine zusätzliche Achsensteuerung (4. Achse) mit Endstufe erforderlich, denn das Drehteil dreht sich kontinuierlich. Als Antrieb wird ein langsam laufender Getriebemotor verwendet. Die Drehzahl sollte zwischen 5 und 30 min-1 liegen.

Hinweis zur Fertigung Da der Aufbau sehr einfach gehalten wurde, sind hauptsächlich Bohrarbeiten zu erledigen. Insgesamt sind nur vier Drehteile zu fertigen, die man auch in Auftrag geben kann, wenn keine Möglichkeit besteht, eine Drehmaschine zu benutzen. Für beide Zahnriemenscheiben habe ich als Bohrung 8 mm vorgesehen, damit man sie zwischen Motor und Welle tauschen kann, um so die Drehzahl zu ändern. Aus einer Übersetzung von 2:1 kann somit eine Übersetzung von 1:2 gemacht werden. Zuerst wird die Welle gedreht. Das vorgeschlagene Backenfutter hat ein Innengewinde M12×1, das andere Wellenende wird auf den Durchmesser 8 mm gedreht.

Der Getriebemotor

CNC-Programme für die Drehachse Ein einfacher Spannungswandler

Der bearbeitete Schaumstoffzuschnitt

Der Materialzuschnitt

Beim Fräsen wird normalerweise mit G17 auf der X-Y-Ebene gearbeitet. Mit der Werkzeugachse Z wird zugestellt. Eine erklärende Grafik dazu finden Sie im Internet unter folgender Adresse: http://www.lehrer.uni-karlsruhe. de/~za685/cnc/cnc_tutorial/plane.htm Bei der Drehachse wird mit G18 gearbeitet. Die Y-Achse wir hierbei nicht benötigt, gearbeitet wird mit den X-Z-Achsen. Welche Möglichkeiten gibt es, dafür passende CNC-Programme zu erstellen? 1. Mit einem Editor von Hand schreiben; das ist besonders dann mühsam, wenn die Kontur Rundungen aufweist. 2. Mit dem Tool „CNC-DREHACHSE“ kann man mit BricsCad, ZWCAD, Progecad oder ACAD aus einer gezeichneten Kontur ein CNC-Programm für die Drehachse generieren. Das ist der schnellste und einfachste Weg. Das Tool kann unter der Adresse: http://www.cad-cnc.com/ bestellt werden. Bis vor ca. 2 Jahren konnte man in den Angelläden Schwimmer (Posen) aus weichem Schaumstoff kaufen. Diese Schwimmer waren Maschinen im Modellbau 1¦11

IN DER WERKSTATT

Fertigungszeichnung der Welle

leicht und gingen nicht kaputt. Inzwischen werden sie nicht mehr angeboten, weil sie den Vorteil (für den Angler) hatten, dass sie gegen Beschädigungen sicher waren. Da ich schon immer eine Drehachse bauen wollte, baute ich zuerst ein Modell, um zu testen, ob die Achse so funktioniert, wie ich mir das Projekt vorgestellt hatte und ob man damit Schaumstoff formgenau fräsen kann. Das Ergebnis: man kann damit sehr gut Schaumstoff fräsen, aber auch Metall, Kunststoff und Holz. Mit einem Umschalter kann die Drehrichtung des Antriebmotors umgeschaltet werden. Das hat den Vorteil, dass man im Gleichoder Gegenlauf fräsen kann.

Stückliste KAUFTEILE 2 Stehlager, so genannte Y-Lager, d = 12 mm 1 Backenfutter (Kranzspannfutter) von RC-Machines 1 Antriebsmotor 7 bis 30 min-1 (Getriebemotor)

Fertigungszeichnung des Gegenlagers

4 Inbusschrauben DIN EN ISO 4762 - M6×50 2 Inbusschrauben DIN EN ISO 4762 - M6×12 1 Inbusschraube DIN EN ISO 4762 - M6×20 4 Inbusschrauben DIN EN ISO 4762 - M4×8 6 U-Scheiben, Durchmesser 6,5×20 2 Gewindestifte DIN EN 27 434 - M3×6 2 Flache Muttern DIN EN 24 035 - M12 1 Zahnriemenscheibe T 2,5, Zähnezahl 30 1 Zahnriemenscheibe T 2,5, Zähnezahl 60 1 Zahnriemen T 2,5×200, Breite 6 mm 1 Spannungswandler 3 bis 12 V für den Antriebsmotor 2 Unterlagen 40×15×125 Alu oder Kunststoff 7 T-Nutensteine, Abmessung nach T-Nutentisch

Befestigungswinkel des Motors

Kontur und NC-Programm

HALBZEUG 1 T-Nutentisch 125×400×20 1 Winkel 60×20×2,5, 60 mm breit 1 Winkel 70×30×25×4 1 Zentriereinsatz M12×30, Stahl 1 Rund CuZn, Alu oder Stahl, Durchmesser 15 mm, Länge 200 mm MASCHINEN FÜR DIE FERTIGUNG Bohrmaschine

Der fertige Schwimmer

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Drehmaschine für die Mittelachse und Gegenlager

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VORSCHAU

2/2011: ab dem 18. Februar 2011 im Handel! Wir berichten unter anderem über folgende Themen: Modellpflege RC6120 SC2 Rein optisch unterscheidet die RC6120 SC2 nichts von ihrem Vorgänger. Doch diese kleine Drehmaschine ist mit einem neuen und leistungsfähigen Antrieb ausgestattet: einem bürstenlosen Motor. Was Sie über die RC6120 SC2 wissen sollten und was sie kann, erfahren Sie im Testbericht von Richard Bünder.

Viertakt-Motor im Eigenbau Einen 4-Zylinder-Viertakt-Reihenmotor vom Typ FS 40 OHC ES R4 baute Erik Schiller.

Impressum 11. Jahrgang

www.maschinen.vth.de Redaktion Michael Bloß (verantwortlich), Tel.: 07221/5087-11 Susanne Braunagel (Redaktionsassistenz), Tel.: 07221/5087-90, Fax: 07221/5087-52, E-Mail: [email protected] Sebastian Greis, Tel.: 07221/5087-32 Dr. Frank Kind (Lektorat) Gestaltung Silke Kühn-Boissier, Ines Schubert Anzeigen Kai-Christian Gaaz (Leitung), Tel. 07221/5087-61, Fax: 07221/5087-65 Katja Hasenohr (Verkauf-Verwaltung), Tel.: 07221/5087-62, Fax: 07221/5087-65 E-Mail: [email protected] Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 7 vom 01.01.2006

Schiffsdampfmaschine Selbst konstruiert wurde eine Zweizylinder-Schiffsdampfmaschine, wie sie meist in Raddampfern eingesetzt wurde, von Jürgen Burch.

Inserentenverzeichnis Alu-Verkauf Baxmeier Bengs Blechspiellzeugladen Blombach Burkhard Deuss GHW-Modellbauversand GW-Werkzeuge Hartmann Hoffe HSE Kammerer Karl Fischer Klippfeld Knupfer Lewetz Lippken Matrian Messe Sinsheim Möller MVD Modellbauschrauben Niggel Optimum Probst proxxon Rauhut RC Machines Reichelt Rexin Schaeffer Seybold TS Modelldampfmaschinen Wiggers Wilms WTN

45 21 7 21 21 45 9 7 21 45 21 51 13 39 45 7 9 39 45 21 21 45 51 7 51 7; 9; 11 51 60 51 45 39 45 45 45 51 7

Anzeigenschluss & Meldeschluss für Vereinstermine in der Ausgabe 2/2011 ist der 25. Januar 2011!

Für unverlangt eingesandte Beiträge kann keine Verantwortung Verlag Vertrieb Änderungen des Inhalts aus aktuellen Gründen behält sich die Redaktion vor. Mit Übergabe der Manuskripte und Abbildungen übernommen werden. Verlag für Technik und Handwerk GmbH, Robert-Bosch-Str. 4, MZV Moderner Zeitschriften Vertrieb GmbH & Co. KG an den Verlag versichert der Verfasser, dass es sich um ErstveröffentliD-76532 Baden-Baden, Ohmstraße 1, D-85716 Unterschleißheim chungen handelt und dass keine anderweitigen Copy- oder VerlagsverTel.: 07221/5087-0, Fax: 07221/5087-52 Tel. 089/31906-0, Telefax 089/31906-113 pflichtungen vorliegen. Mit der Annahme von Aufsätzen einschließlich Anschrift von Verlag, Redaktion, Anzeigen und allen Bauplänen, Zeichnungen und Bildern wird das Recht erworben, diese Verantwortlichen, soweit dort nicht anders angegeben. „Maschinen im Modellbau“ erscheint 6 mal jährlich, jeweils Ende auch in anderen Druckerzeugnissen zu vervielfältigen. Eine Haftung Februar, April, Juni, August, Oktober und Dezember für die Richtigkeit der Angaben kann trotz sorgfältiger Prüfung Konten nicht übernommen werden. Eventuell bestehende Schutzrechte Deutsche Bank AG Essen Einzelheft: 5,80 € auf Produkte oder Produktnamen sind in den einzelnen Beiträgen Konto-Nr. 286010400, BLZ 36070050 Abonnement Inland: 31,20 € pro Jahr nicht zwingend erwähnt. Bei Erwerb, Errichtung und Betrieb von IBAN DE58 3607 0050 0286 0104 00 Abonnement Schweiz: 54,– sFr pro Jahr Sende- und Empfangsanlagen sind die gesetzlichen und postalischen BIC DEUTDEDEXXX Abonnement Ausland: 34,20 € pro Jahr Bestimmungen zu beachten. Namentlich gekennzeichnete Beiträge geben nicht in jedem Fall die Meinung der Redaktion wieder. Österreich: P.S.K. Wien, Konto-Nr.: 72 25 424 Druck Schweiz: Postscheckamt Basel, Konto-Nr.: 40-13684-1 ISSN 0947-6598 Dierichs Druck & Media GmbH & Co. KG, Kassel Niederlande: Postbank Arnheim, Konto-Nr.: 2245-472 © 2010 by Verlag für Technik und Handwerk GmbH, wird auf umweltfreundlichem, Baden-Baden Herausgeber chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt. Werner Reinert, Horst Wehner Nachdruck von Artikeln oder Teilen daraus, Abbildungen und Bauplänen, Vervielfältigung und Verbreitung durch jedes Medium, sind nur mit Abonnement-Verwaltung ausdrücklicher, schriftlicher Genehmigung des Verlages erlaubt. MZV direkt GmbH & Co. KG, Adlerstr. 9, 40211 Düsseldorf Tel.: 0 18 05 / 56 62 01 – 51, Fax: 0 18 05 / 56 62 01 – 94 6/07 (14 Cent die Minute aus dem dt. Festnetz, MASCHINEN IM MODELLBAU Mobilfunk ggf. abweichend) jetzt auch erhältlich im PRESSE-Fachhandel E-Mail [email protected]

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