Op mijn nogal steile en kronkelende 0n3 bergtraject is behoefte aan een kleine stoomlocomotief, die in staat moet zijn om enkele rijtuigen met toeristen te vervoeren naar het hoog gelegen restaurant en uitkijkpunt. Uit een vooronderzoek op het WWW en uit de selectie van aldaar gevonden foto's kwam een twee-assige Porter naar voren als beste kandidaat. Het model met de dikke zadeltank sprak mij wel aan. Van de onderstaande foto van een LGB model ga ik dan uit, maar afwijkingen zullen er zeker in de loop van het ontwerpproces ontstaan. Liever had ik een foto van een echte Porter gehad, maar uiteindelijk zal mijn model ook maar een model zijn en dus veel hierop gaan lijken.
(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter0.jpg)
Ook keek ik naar maten en wat gegevens die Porter publiceerde in lang vervlogen jaren. De daaruit berekende schaal afmetingen waren voor mij wat aan de kleine kant en ik heb mijn model daarom bewust wat breder en iets langer gemaakt. Dat geeft voor mij het gevoel van smalspoor ten opzichte van mijn standaard spoor beter weer. Anders heb ik de indruk met twee verschillende schalen te werken. Door de krappe bogen en tunnels moet het materieel echt wel smaller en korter zijn dan het standaard spoor materieel.
Ik teken alles met het programma DesignSpark Mechanical. Daar kan ik goed mee overweg en wil eigenlijk geen ander programma. Helaas kan dit programma geen tekst in de tekening verwerken, maar ik kan wel zonder die tekst. Maten kunnen wel worden weergegeven in de tekening.
Wellicht is het leuk om te laten zien hoe zo'n ontwerp door mij getekend wordt.
Ik kies mijn 0 punt (XYZ) graag in het midden en op de hoogte van de bovenkant rail. Die rail zet ik er in om beter te kunnen beoordelen hoe het geheel er uitziet. Daarna baken ik de belangrijkste afmetingen af met een paar gestippelde hulplijnen die de lengte, breedte en hoogte vast leggen. Vervolgens begin ik met de wielen als schijven te plaatsen en werk zo met rechthoekige blokken of cilinders, die voor de belangrijke onderdelen staan naar boven. Die blokken maak ik enigszins transparant, dan kan ik zien wat er achter of er in zit.
Op deze wijze construeer ik de hele locomotief in hoofdzaken in elkaar. Hoofdzakelijk om de juiste verhoudingen te vinden en te zorgen niet voor verrassingen te komen bij het invullen van de latere details. Natuurlijk kan ik elk afzonderlijk onderdeel zichtbaar of onzichtbaar maken en zelfs hele groepen van onderdelen maken en kopiëren. Hoe meer afmetingen ik weet van de componenten, des te nauwkeuriger ik kan tekenen. Dat is belangrijk, want in de modelbouw is het altijd woekeren met de ruimte die je beschikbaar hebt.
(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter1.0.2.jpg)
Naar mate de 'bouw' vordert, verschijnen er meer en kleinere zaken.
Voor een goed overzicht van mijn 3D model heb ik het scherm onderverdeeld in vier vensters. Een groter en drie kleinere. In het grote hoofdvenster werk ik meestal en ook dat kan natuurlijk het model in elke positie weergeven en vergroten. De andere vensters worden simultaan door het programma bijgehouden, dus ook daar kan ik de veranderingen meteen zien. Meestal teken ik in een kleur groen, maar soms is het prettig om componenten een andere kleur te geven. Vaak doe ik dat als het onderdeel helemaal klaar is om aan te geven dat ik daar niet meer aan hoef te komen.
(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter2.jpg)
Zo werkt dat hier zo'n beetje. Telkens verbeter ik een stukje, net zo lang tot het een printbaar geheel is. Soms wordt er van onderdelen al vast een proefprint gemaakt, die mij moet helpen te bekijken of het allemaal past en werkt. Zo ontstaat het prototype locomotief en als alles gecontroleerd en goed bevonden is ga ik er dan enkele modellen van bouwen.
Zo ver zijn we nog lang niet.
Frits
Goed bezig, maar hoe zit het nu met de aandrijving? En waarom wil je tekst kunnen maken? Tekst in Designpark kan wel hoor.
JohnT
Die aandrijving omvat de elektromotor, het tandwiel, de worm en de 'fake' drijfstangen, waarvan de koppelstang wel functioneel is, maar de rest niet. Binnenkort zal ik het tekenwerk hier laten zien.
In DesingSpark is een module te koop waarmee wel tekst kan worden gebruikt, maar die vind ik een beetje duur (600 euro). Je kunt ook een maat aangeven en die wijzigen in tekst, maar makkelijk is anders. Gek genoeg kun je in het PCB programma van DesignSpark wel met tekst werken, maar combineren van die twee lukt ook niet.
Weet jij nog een andere mogelijkheid? Dan houd ik mij aanbevolen.
Mijn oplossing was de maataanduiding gebruiken, vond het niet al te moeilijk. Ik heb zo is sleutelhangers gemaakt met namen er op.
JohnT
Overigens, dat het zelf bouwen het leukste is kun je ook zomaar is tegen een leuk modelletje aanlopen.
https://www.cgtrader.com/free-3d-models/vehicle/train/eco-rail-ngauge-edward-thomas-sidings-junk-old-steam-days
JohnT
Even nog een update van het drijfwerk. Nog niet helemaal klaar, maar het is al heel wat. Met bewegende stoomschuif via de exentriek op de drijfstang en de 'schaar' die aan de vloer vast komt. Dat was nog een knap gepuzzel om het goed te tekenen en niet alles kun je spiegelen naar de andere zijde vanwege de toegepaste kwartering. Niet dat het bij deze loc nodig was, want de motor drijft hem via een worm en een tandwiel direct op de as aan en het is ook lastig om beide zijden tegelijk te bekijken. Maar goed de ene cilinder ijlt dus 90 graden na op de andere.
render drijfwerk(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Drijfwerk1.jpg)
Zo is het van bovenaf en met de motor er bij.
Alleen hangt die nog in de ruimte, maar daar ga ik wat aan doen.
render drijfwerk2 (http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Drijfwerk2.jpg)
Verder maar weer. Nog niets geprint, eerst moet het chassis er in getekend worden.
Frits
Ziet er veel belovend uit.
Welk materiaal gebruik je om te printen i.v.m. slijtvastheid?
JohnT
Ik print alles in PLA. Als het nog net zo lang als ik zelf meegaat, is er geen vuiltje aan de lucht. En dat kan nooit zó lang meer zijn. :laugh:
Bovendien zijn de reservedelen zo geprint. Dat is het voordeel van eigenbouw.
Waar zou je PLA mee kunnen smeren trouwens? Met siliconen spray misschien? Iemand ervaring in deze?
Denk meer aan een teflon poeder. Olie of vet trekt erin.
Verder zit je ook met warmte ontwikkeling? Hoe blijft die als de wielen gaan raaien. In het begin probeerde ik wel s met een schuurschijfje wat te slijpen maar dit is een NO-GO, materiaal smelt direct weg. Vandaar dat ik aan die warmte denk.
JohnT
(https://www.cosgan.de/images/more/bigs/c052.gif) Dus, als de trein te zwaar is voor de locomotief en zijn wielen slaan door, zit hij meteen vastgelast aan de rails.
Dat wordt uitkijken dus met de belasting of de helling van het spoor.
Gelukkig kan ik dat in de software beveiligen. Hij moet echt blijven (https://www.cosgan.de/images/more/bigs/e246.gif)
Gebeurt in het echt ook....
Ton
Holy smoke, daar heb je een paar PK voor nodig. :grin:
Ja, en een flinke schep zand.
Ton
Ik ben niet zo bang voor de wielen maar meer voor de nippeltjes waarmee de drijfstangen vastzitten.
JohnT
John, laten dat nu toevallig stalen M2 inbusboutjes zijn. :laugh:
Want zoiets printen kan wel, maar axiaal geprint breekt snel op de laag af en in de lengte printen is onhandig en zeker niet mooi rond te krijgen. Zo'n M2 boutje heb ik hier, nog uit mijn mechanisch tijdperk, gewoon volop liggen. :wink:
Zou dan ook proberen een messing lagertje in de drijfstang te zetten anders slijt het gat uit.
JohnT
Dat heb ik dus nu veranderd, want het was nog goed te doen en voorkomen is beter dan vervangen. :wink:
Hier nog een update van mijn tekening van de Porter. Het chassis is nog niet af. De achterkant moet nog gedaan worden.
De voorkant is bijna klaar, alleen ontbreekt de koppeling nog.
Het chassis wordt een tamelijk complex voorwerp dat flink wat support nodig heeft om het te kunnen printen.
foto 1 van 1:(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter1.4.jpg)
Wat vreselijk veel ophoudt is dat je alle gaten en pennen moet corrigeren, omdat het anders beslist niet in elkaar past. De gaten moeten groter worden getekend en pennen juist kleiner. Hoeveel hangt af van de passing en de afmeting. Hoe kleiner een voorwerp is des te groter is die afwijking. Om die reden loont het, bepaalde delen apart voor te printen om te kijken of er meer of minder gecorrigeerd moet worden. Zou ik het hele voorwerp gaan printen dan staat hij waarschijnlijk uren te printen voor niets.
Al doende leert men. :laugh:
Goed bezig.
JohnT
Hierbij een afbeelding van mijn portertje.
JohnT
Zo te zien John is het beste er wel van af. :huh: Je gebruikt hem als decor begrijp ik.
Die van mij moet juist barsten van de beweging en bijna live rondrijden. :laugh:
Klopt, dit is een in resin gegoten model, ligt onderaan een trestle.
JohnT
Hallo Frits.
Beetje laat maar misschien heb je iets aan deze foto.
Hij is van mijn live steam Porter op 7 1/4 inch spoorbreedte en toont ook wat andere details.
Groeten van René.
Wat een mooi machine. Goed gepoetst zeg. Daar zul je wel zuinig op zijn.
Het kleine monster groeit steeds meer. Nu het voorzien is van remmen, luchtketel en zandbakken begint het knap vol te raken tussen de wielen. Die hebben ook een scheiding gekregen tussen de spaken en de band.
foto 1 van 2:(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Drijfwerk3.jpg)
Ook op de ketel, of wat daar nog van over is :laugh:, zijn enkele appendages en een peilglas aangebracht.
foto 2 van 2:(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Drijfwerk4.jpg)
Nog een hele weg te gaan, maar het gaat wel lukken denk ik.
En dat allemaal binnen 127 x 46 x 67 mm. :huh:
Stoomloks hebben op de ketel een zand dome
Daarvandaan lopen dan leidingen naar de wielen
Zandkisten zoals je nu heb getekent zitten op diesels en e-loks
Cor
Ziet er mooi uit.
JohnT
je schuifbeweging (om de stoom in de cilinders te regelen) ,zal denk ik op deze manier niet kunnen werken
deze hoort op een extra kruktap te zitten
als ik je plaatje nu goed bekijk komt de aanhechting voor de stoomschuif bij het draaien van de wielen tegen de kruktap van de kruk die naar de zuiger gaat
wat je vaak ziet bij de yankees is dat de schuif beweging vaak in het frame verstopt zit
daardoor zie je een aantal komponenten niet wat je nu aan het tekenen bent
https://www.google.com/search?q=stoomschuif+bewegingen&tbm=isch&ved=2ahUKEwjK4uie_frvAhWV_6QKHbDnBosQ2-cCegQIABAA&oq=stoomschuif+bewegingen&gs_lcp=CgNpbWcQAzoCCAA6BAgAEB46BggAEAUQHlCLAVioQ2CXTmgAcAB4AYAB0QeIAbYzkgEOMC4xLjMuMTIuMS4wLjGYAQCgAQGqAQtnd3Mtd2l6LWltZ8ABAQ&sclient=img&ei=4G11YMryK5X_kwWwz5vYCA&safe=active&ssui=on#imgrc=O0fAMEy-d4LBSM
even wat opgezocht, hoop dat het helpt
Cor
Citaat van: moonlicht op april 13, 2021, 11:46:31
Stoomloks hebben op de ketel een zand dome
Daarvandaan lopen dan leidingen naar de wielen
Zandkisten zoals je nu heb getekent zitten op diesels en e-loks
Cor
Ik geloof dat je helemaal gelijk hebt Cor. Dit gaan we nog aanpassen.
Voor wat betreft de stoomschuif. Het hoeft ook niet te kunnen werken. Het gaat er slechts om wat meer beweging te zien bij het rijden, maar het moet niet klem lopen natuurlijk. Ik zal het nog eens goed nameten.
Intussen teken ik verder en mijn Porter begint steeds een beetje leuker te worden.
Het chassis heb ik al een keer proef geprint, maar dat vergde meteen al weer wijzigingen en ook het tweede exemplaar, dat veel beter was dan het eerste is alweer achterhaald. Met vallen en opstaan moet ik het leren, want ik heb niet gestudeerd voor locomotief bouwer. Ik ben al blij dat ik iets kan tekenen en ook daar heb ik geen opleiding voor gedaan.
De render van het ding zoals hij nu is.
(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter/Porter1.9.jpg)
Je wilt niet weten wat er allemaal in dit baby locomotiefje gepropt wordt.
Frits
Citaat van: JohnT op april 08, 2021, 19:24:33
Ziet er veel belovend uit.
Welk materiaal gebruik je om te printen i.v.m. slijtvastheid?
JohnT
Deze week heb ik wat POM ook wel Delrin genoemd besteld. Dit filament wordt onder andere gebruikt voor tandwielen, omdat het erg slijtvast is en het heeft nog een fijne eigenschap. Het kan tegen temperaturen van 120* C.
Je moet het printen bij 260* en een bed van 120*, maar dat kan mijn printer heb ik gezien. Verder was een heel goed geleveld bed nodig en wat wat 3D printlak. Je kunt het slechts in twee kleuren kopen. In wit of in zwart. Het nadeel is dat het ongevoelig voor vocht is en daarom waarschijnlijk slecht te schilderen. Maar wie weet wat een agressieve spuitbus lak wil doen.
Ik ga het eens proberen, omdat ik beide goede eigenschappen kan gebruiken.
Mooi, ik gebruik spuitplamuur van Alabastine werkt prima als grondlaag. Denk niet dat dit een dikke laag plamuur vormt dit is niet zo.
JohnT
We pikken de draad weer op en zijn inmiddels aangeland bij Porter1.11. Zoals je ziet is mijn Porter niet zwart maar Pruisisch-blauw. Dat vind ik gewoon leuk en het is weer eens wat anders. Of dat ook de definitieve kleur wordt, weet ik nog niet. Wellicht zijn er meerdere varianten mogelijk. Ook de uitvoering van de locomotief kan verschillen. Ik wil er ook een maken met een 'houten' machinisten huis. Omdat het ding modulair gebouwd gaat worden, kun je gemakkelijk sommige delen veranderen, waardoor het een hele andere uitstraling krijgt. Maar eerst moet er toch een gebouwd gaan worden.
Op dit moment ben ik in het achterste gedeelte druk. De voorzijde is zo goed als af.
(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter/Porter1.11.jpg)
Er verschijnen steeds meer details als handrelingen, voetsteunen, de luchtpomp en een bewegende smeerpomp. Achterop is een kolen stortgat gekomen. Op het dak is een mogelijkheid om extra bagage mee te voeren gemaakt.
Het chassis heb ik al tweemaal geprint, nu de rest er eens bij maken.
Ben benieuwd naar het uiteindelijke resultaat.
Ik ook vooral naar de aandrijving of dat werkt.
JohnT
Het duurt toch wat langer dan ik dacht. Er blijken nog een hoop aanpassingen en correcties te doen. Dus ik teken toch nog maar even verder voor ik ga printen.
Neem nu die bel bovenop de watertank. Het zou toch leuk zijn, als dat ding ook bewoog tijdens het bellen. (https://www.cosgan.de/images/more/bigs/a130.gif)
Het bellen is een geluid uit de speaker, omdat het minuscule belletje zelf gewoon geen volume heeft. Eerst was mijn gedachte om een motortje heen en weer te laten draaien en dan via een staaldraadje die bel te bewegen. Uh, uh, er is dan een probleem dat je niet weet hoeveel het motortje beweegt in de ene en in de andere richting. De boel kan verlopen en het werkt niet meer. Maar het kan beter.
foto 1 van 1 belconstructie(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter/Bel1.jpg)
De motor draait nu gewoon continue (zolang er gebeld wordt) in één richting en drijft een exenter aan die de rondgaande beweging omzet in een heen en weer gaande beweging. In dit exenterschijfje zitten vier verschillend geplaatste gaatjes om de beweging te kunnen fijn-tunen. Ook de arm op de bel heeft hiervoor twee gaatjes. Super! Toch?
Blijft nog een klein zeurpuntje. Hoe weet ik nu dat de bel in ruste recht naar beneden hangt? Want dat is toch het mooiste.
Ik meet tijdens het bewegen de stroom die het bel motortje trekt. De bel is extra verzwaard met wat lood. Als de stroom het laagst is, hangt de bel naar beneden en kan de motor worden stil gezet. Of het werkt? Dat zien jullie later.
(https://www.cosgan.de/images/more/bigs/c019.gif)
Ik ben zeer benieuwd naar je capriolen Frits.
Ben benieuwd, loopt het motortje traag genoeg?
Misschien lukt een stootstangetje naar een wiel ook wel, dan gaat de bel bij elke omwenteling van het wiel. Wel altijd dat dan weer wel.
JohnT
Die 'motor' van 6,2 x 19 mm inclusief de planetaire vertraging loopt 237 t/min bij 3,3 Volt en wordt daarna nog PWM geregeld.
Kostprijs? Ruim een euro. :laugh:
https://nl.aliexpress.com/item/1005001594735805.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.666b2e0eDmktgo
Mooie motortjes, bedankt voor het delen.
JohnT
Ja, vond ik ook. Je snapt niet hoe ze dat in elkaar kunnen zetten en dan nog voor die prijs.
Staal is mooi, maar is hout nu beter?
Ik heb twee cabines getekend voor de Porter.
De stalen versie met de ronde ramen vond ik wel leuk. Een beetje speels eigenlijk.
Foto 1 van 2:(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter/CabinS.jpg)
Maar ik wilde sowieso vanwege de broodnodige variatie een afwijkend model ontwerpen en daarbij dacht ik meteen aan hout.
Het toont wat charmanter en warmer dan de stalen versie en met mijn idex printer is hier best iets leuks van te maken dacht ik zo. Voilà .
foto 2 van 2: (http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter/CabinH.jpg)
Is het een beter dan het ander of hebben jullie geen voorkeur?
Mijn volgende uitdaging is het ontwerpen en tekenen van een worm met bijpassend wormwiel, die beide in Delrin geprint gaan worden.
Ja, ik heb ook een gekochte messing worm hier met een asgat van 2 mm. Helaas is mijn motoras maar 1,5 mm. Een busje er tussen? Waar koop ik dat? De worm heeft geen schroefje en moet dus geklemd worden.
Op de as zit nu nog geen plat vlakje, maar dat is er op te maken. Ik zie wel twee stuikjes (bewuste vervormingen) op die as. :smiley:
Het zal wel krimpen worden en dat werkt heel goed bij de juiste passing tenminste. :rolleyes:
Doe mij die tweede versie maar.
Een wood cab doet het in mijn beleving altijd beter dan zo'n stalen hok.
En wat die gaten aangaat in de worm en het motor asje , zoek maar een andere motor of worm.
Zon dunwandig busje kan je wel vergeten,
Ton
Als je beide cab's uitwisselbaar maakt hoef je niet te kiezen.
JohnT
Dat zijn ze John. De buitenkant mag dan veel verschillen, van binnen zijn ze op de essentiële punten identiek. (https://www.cosgan.de/images/more/bigs/c033.gif)
Mijn voorkeur gaat uit naar de wood cab.
Nog altijd heb ik niet alle belangrijke componenten in huis, maar toch een tussenstand van de tekening. Een doorsnede dit maal.
(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter/Porter1.17.jpg)
Vooral bij de accu's, de twee grote blokken in het midden in de watertank, is het erg van belang om de juiste maat te weten. Daar is verdomd weinig ruimte en ze moeten er wel in passen. Boven die twee accu's ligt de microcontroller, de Arduino print, die alles straks moet regelen en besturen. Het kleinere printje daar weer boven is de RF transmitter.
In de rookkast zie je de linker rookgenerator die de stoomfluit bediend. Er is ook een rechter rookgenerator die de rook onder de loc voor zijn rekening neemt via de fake luchtpomp bij rechter cilinder. Een derde rookgenerator zit in de schoorsteen en zorgt voor 'de rook'. Om dat allemaal een beetje synchroon met de omwentelingen van de as te houden, is er op de achteras een opto-coupler geplaatst die eenmaal per omwenteling een puls levert aan de Arduino controller.
Het blauwe blok onder de accu is de motor met een worm die het tandwiel op de voorste as aandrijft. De koppelstang brengt dan de achterste as in beweging om alle vier de wielen aan te drijven. Onder de motor is de loodbak die het zwaartepunt omlaag brengt en de adhesie moet vergroten. Ook de luchtketel onder de achterkant wordt met lood gevuld om de zelfde reden.
Achter in het machinistenhuis staan 3 micromotoren verstopt in de kolenbunker, die respectievelijk de stoker, de machinist en en de bel laten bewegen. De luidspreker heeft een plekje gevonden onder het dak. De schuine goot in de achterwand stelt de kolenbunker voor.
Ik zei al eerder, er zit een heel wat spul in zo'n klein locomotiefje. :laugh:
Nou, nou en dat allemaal in 'n Porter!!!
Ik ben zeer benieuwd naar het resultaat.
Tot nu toe een knap resultaat.
Hier nog een close-up van wat spullen die er in gaan komen.
(http://www.fcsfoto.nl/3D/Trein/Porter/Compo1.jpg)
Die dikke led rechts van 8 mm met een wat gebogen voorzijde wordt straks de headlight voorop de ketel.
In het midden de hoofdmotor (10x10x20 mm) die 'de kar moet gaan trekken'.
Onder de gekochte worm komt een Delrin (gekocht) tandwiel met 22 tanden. Diam. 20 mm
Van het micro motortje met zijn planetaire reductiebak (zwart) wordt verwacht dat het de stoker heen en weer beweegt.
Twee andere van die zelfde micro motoren doen de machinist en de bel.
Eindelijk vandaag een paar Lipo accu's binnen gekregen, zodat ik die maten in de Porter kan verifiëren.
Op 3 april besteld en nu pas hier bezorgd. En ik maar (https://www.cosgan.de/images/more/bigs/e158.gif)