Der Dreh mit der Scheibe

[ateshci]

Ich habe vor einiger Zeit für mein Industrie-Modul 'Taubenstein' mit Hilfe des Trumpeter-Drehtellers und einem 110er Abwasserrohrflansch eine gedeckte 14m-Scheibe gebaut. Hier also noch einmal von Anfang an, wie man damit eine von Hand genau zu positionierende und betriebssichere Drehscheibe, mit oder ohne Grube, herstellen kann.
Den Ausgang bildet der Trumpeter-Drehteller ( nur dieser ist brauchbar ).
Er weist kein Radialspiel und ein vernachlässigbares Zahnspiel auf. Das ist für ein entgleisungssicheres Befahren der Drehbühne wichtig. Durch die Lagerung auf vier Rollen gibt es keinen Höhenschlag auf dem Umfang, das heißt die Schienenköpfe fluchten auch bei 180° Umdrehung wieder.
Hier erst mal Bilder des inneren Aufbaus:


Ansicht mit abgenommenem Boden. Dieser trägt die Drehachse für den Teller. Dieser ist mit einer durch zwei Schraubern gehaltenen Muffe gegen Abheben gesichert. Damit wird der Eingriff des Zahnradantriebs und die Auflage auf den Rollen gewährleistet. Der Motor wird mit zwei parallelen C-Zellen 1,5V versorgt und die Spannung kann für genaues Positionieren über eine Diode halbiert werden. Die Anordnung sieht man rechts unten.



Ansicht mit abgehobenem Teller (rechts). Es ist eine Stirnraduntersetzung, die in den Zahnkranz des Tellers eingreift. Der Antrieb ist recht kräftig und läuft fast unhörbar.



Antrieb mit Tragrollen und Zentrierachse.



Drehteller

 

[ateshci]

Es gibt zwei Möglichkeiten zur Anwendung: Mit Drehbühne und Grube oder gedeckte Scheibe.
Man kann eine 21m-Scheibe realisieren, wenn man den Grubenboden drehbar macht und die fest montierte Brücke darauf mitdrehen lässt. Da werden die 'Puristen' jaulen, aber wann soll man das, außer beim Hinsehen, wenn die Scheibe sich dreht, merken? Der Riesenvorteil ist dabei, dass eine Menge Störungsfaktoren für den zuverlässigen Betrieb so eliminiert werden. Man kann den Laufkranz und die Rollen nachbilden ohne auf das Zehntel achten zu müssen. Ich habe zu viele 'Modelle' gesehen, bei denen das Zusammenspiel zwischen Königsstuhl und Laufschiene/Rollen so gar nicht geklappt hat. Resultat war eine Scheibe, die ihren Namen nicht verdiente, Höhenschlag und Klemmen gratis. Gerade Anfänger, die sich daran wagen, sind so gründlich abgeschreckt worden. So ein Teil mit fester Grube und drehbarer Brücke , das auf 180° Umschlag präzise fluchtet, ist nämlich Feinmechanikerarbeit und erfordert eine auf der Drehbank hergestellte Laufbahn. Das beste Beispiel für nicht maßhaltige Plastikführungen ist doch die Fleischmann-Scheibe. Hat die mal ein paar Jährchen auf dem Buckel, beginnt sie garantiert an einer Stelle des Umfangs zu klemmen und schwer zu gehen.

 

[ateshci]

Nach den Allgemeinplätzen nun die erste Butter an die Fische.
So eine Scheibe muss bei Zweileiterbetrieb und Drehen über 180° hinaus umgepolt werden. Das kann man natürlich mit einem Kurzschlussumpoler lösen, oder aber man baut eine solche Umpoleinrichtung gleich in die Scheibe ein. So was sucht man bei den kommerziellen Anbietern vergebens, allein Fleischmann ist mir speist die Scheibe, die dann die Strahlengleise versorgt. Das ist darin begründet, dass man so keinen möglichen Abgang verschenkt und auch ein geschlossenes Rundhaus à la Potsdam nachbilden kann. Nachteil ist, dass man nicht ohne weiteres zwei ~ gegenüberliegende Zufahrtsgleise realisieren kann. Ich setze dagegen, dass die wenigsten Selbstbauer einen Lokschuppen mit 180° bauen und deshalb es immer einen Bereich gibt, in dem keine Abgänge ( auch gegenüber ) liegen. Das nutze ich dazu aus, um genau dort die Umpolung stattfinden zu lassen. Meine Lösung weist also einen Winkelbereich auf, in dem die Scheibe kurzzeitig 'tot' ist. Wer das nicht will, braucht die Leiterbahntrennungen nicht ausführen und versorgt die Scheibe mit einem KS-Modul.
Was braucht man:
Ein Stück einseitig kaschierte Kupferplatine auf GFK-Basis 1,5mm, die es in jedem Elektronikladen oder bei den einschlägigen Internetversendern gibt.
Weiter Nachrüst-Stromabnehmerkohlen für LGB, und die gibt's außer bei Märklin z. B. hier.
Es gibt dort auch Lok-Schleiferkohlen, die schon einen Bund haben, aber die sind doppelt so teuer und wir brauchen nur zwei statt 8.

Man nimmt sich den Lochsäge-Einsatz für die Bohrmaschine, entfernt alle Sägeblätter und bohrt in die Platine ein Loch.
Dann nimmt man das Blatt für das kleinste Loch und dreht so lange per Hand, bis die Kupferschicht sauber durchtrennt ist. Danach setzt man ein Blatt für ein ca. 15..20mm größeres Loch ein und macht dasselbe noch einmal. Ich benutzte die Blätter für 25 und 45mm.



Mit dem 55mm-Blatt reißt man den Außendurchmesser an und sägt entlang der inneren Kupferschicht mit der Laubsäge Zahnung '0' aus. Danach geht's an sorgfältige Feilen des Durchmessers, denn der Innendurchmesser des inneren Zahnkranzes beträgt 51,3mm.



Das Ergebnis sollte ungefähr so aussehen.



Für diejenigen, die keine automatische stellungsabhängige Umpolung haben wollen, ist für heute hier Schluss.
Für die anderen geht es so weiter:



Anzeichnen von zwei parallen Linien in ~5mm Abstand. Diese Segmente werden später von den Schleifkohlen beim Umpolen überfahren und bleiben deshalb stromlos, damit die benachbarten Schleifbahnen keinen Kurzschluss verursachen.



Zuletzt nimmt man eine Diamanttrennscheibe ( wegen der Dicke ) und zieht die gezeichneten Linien nach, bis das Kupfer dort durchtrennt ist. Mit einer Schlüsselrundfeile beseitigt man die Grate an den Rändern, damit die Kohlen glatt darüber laufen können.

 

[TT-Poldij]

Ich bin ja schon deswegen begeistert, weil es mit Haushaltsmitteln am Küchentisch machbar scheint. Gerade für die Strömlinge fehlte mir bisher die zündende Idee

Poldij

 

[pom-pom]

Ich bin sehr neugierig und gespannt.

 

[BR-44]

ich bin begeistert und sage das hier gerade auf, weil eben genau so ein Anfänger bin ich wie oben genannt

 

[webhoffi]

Das wird doch wohl nicht etwa die Lösung für meine Schattenbahnhofdrehscheibe sein?

 

[ateshci]

@webhoffi
Nur, wenn ich den Motor gegen einen Schrittmotor austauschen sollte. Ob und wann das in diesem Theater passiert, weiß ich jetzt noch nicht.

 

[Sveni 65]

Super Idee Wollte ich auch schon immer probieren.
Brauch wenig Platz,ist einfach zu bedienen genau was ich mag.

Gruß Sven

 

[ateshci]

Nachdem ich in die Bastelkiste 'Gartenbahn' (lang ist's her) schaute und keine LGB-Schleifkohlen mehr fand, vertreibe ich mir die Zeit mit dem Verschalten der Kontaktscheibe. Diese muss zwei Aufgaben erfüllen:
- Die Schienen mit Strom versorgen
- und bei Drehung um >180° umpolen
Jetzt wird es klar werden, warum ich außen den schmalen Ring habe stehen lassen, der kommt nämlich jetzt ins Spiel.
Bei dieser Arbeit beweist sich mal wieder, dass selbst der ungeschickteste Bastler ein paar unverzichtbare Hilfsmittel braucht.
Eins davon ist ein Bohrständer für die Kleinbohrmaschine, für schmales Geld im Baumarkt bei Proxxon oder in meinem Fall für 5,- auf dem Flohmarkt erstanden. So ein Teil ist, wenn man selbst vernünftig was bauen will, unverzichtbar für genaues Bohren. Alle, die jetzt in Jammerorgien ( hab' ich nicht, kann ich mir nicht leisten etc. ) ausbrechen, sollten sich vielleicht überlegen, das Hobby als Schachtelbahner weiter zu betreiben.


Erst mal die Lage der Bohrungen auf der Scheibe angezeichnet:
zwei für die Schienenversorgung und 8 weitere für die Segmente.

Hier gezeigt zusammen mit dem Drehtisch für Arme. Ein 7,5mm-Loch in eine Holzplatte gebohrt und mittels M8-Schraube die Scheibe darauf fixiert, dass sie sich gerade noch drehen lässt.





So lassen sich die Löcher auf den Segmenten sauber bohren. Mit den Laubsägetischzwingen wird die Holzplatte ausgerichtet.
Ergebnis:


Zuletzt werden die Drahtbrücken eingelötet:



Man sieht, wie sich beim Drehen die Scheibengleise umpolen.
Das war's für heute. Es geht weiter, wenn die bestellten Schleifkohlen da sind. Baut schon einer mit?

 

[tkmd2001]

Im Kopf schon

 

[Schraube]

Danke @ateshci für das Vorstellen hier! Ich hatte mich bisher nicht so recht an einen Eigenbau herangewagt, aber das könnte die Lösung sein, die ich suche!

 

[F-Rob_S]

@ateshci
Schöne einfache Lösung!

Jetzt fehlt nur noch ein ferngesteuerter Pomßen-Schlepper und beim innerbetrieblichen Transport steppt der Bär (aber der Schlepper wird wahrscheinlich trotz seiner einfachen Karosserieform insgesamt für Antrieb, Empfänger usw. + Akku maßstäblich umgesetzt zu klein sein ...)

 

[ateshci]

Manchmal sollte man doch einfach mal zum Spielwarenhändler seines Vertrauens in der Nachbarstadt gehen, anstatt im Internet zu bestellen. Die LGB-Schleifer sind z. Zt. nicht lieferbar. Also zu Fa. Feigenspan in Bad Nauheim getigert ( Der Chef kennt mich gut ) und danach gefragt. Wir stiegen in den Keller und da lagen die Tüten mit LGB #63120 'bergweise' im Karton. Das ist die 8er Packung, weil es zwei Hülsenlängen 14 und 16mm gibt. 13,- wanderten über den Ladentisch und so sieht das Ganze aus:

Das silbrige Hülsenmaterial ist lötbar und die Drähte habe ich gleich drangelötet. Der Durchmesser beträgt 5mm und da stellte ich fest, dass ich bei der Scheibe einen Fehler gemacht hatte. So, wie die Verbindungen der inneren Segmente angelötet sind, kommen die Hülsen zu nahe an die Achshalterung im Gehäuse und das wird nichts. deshalb habe ich die Lötanschlüsse nach innen versetzt und die alten Lötpunkte geglättet.
Die Scheibe neu:

So ist der Abstand vom Mittelpunkt und untereinander 9mm, so dass die Kohlen in der Mitte der Bahn schleifen können.
Der beste Platz für diese ist parallel zur Vertiefung des Getriebes:

Nachdem die Bohrungen eingebracht waren, wurde ein Halteklotz aus 10mm starkem Kunststoff angefertigt, der die Hülsen im leichten Presssitz hält, wenn man eine 5mm-Bohrung langsam herstellt:

Die Hülsen habe ich so weit hochgeschoben, dass sie gerade an den unteren Rand des Gehäuses reichen bzw. bündig mit dem Halteklotz abschließen. Jetzt wird die Wichtigkeit der Muffe deutlich. Sie hält nämlich den Teller gegen den Druck der Schleifer auf den Rollen.

Zum Abschluss ein Lauftest, mit provisorisch eingesetzter Scheibe - es hakt und klemmt nichts.
Das war's für heute, als nächstes geht es an die Ausrichtung und Befestigung der Scheibe.

 

[ateshci]

Heute habe ich die Segmentscheibe für die Stromversorgung ausgerichtet, Sie weist an zwei 180° gegenüberliegenden Stellen eine stromlose Zone auf, weil dort die Umpolung stattfinden und ein Kurzschluss vermieden werden muss. Damit man diesen Punkt auch findet, wird die Segmentscheibe so ausgerichtet und befestigt, dass zwei der vier Löcher auf der Oberseite der Drehscheibe in Linie mit der Gleismitte des Bühnengleises liegen. Dazu muss man die aufgeklebte Alufolie abziehen, ein mühsames Geschäft, aber es geht.
Mit Hilfe von zwei 1mm Messingnägeln wird die Segmentscheibe fixiert und gleichzeitig die Stromdurchführung zur Oberseite hergestellt:

Die Messingnägel sind jeweils rechts und links an der doppelseitigen Trennung zu sehen.
Oben habe ich zwei Hülsen für 1mm-Stifte als Kontakte angebracht und mit den Köpfen der Nägel verlötet:

Die Kleberreste sind sichtbar, stören aber nicht.
Jetzt geht es ans Herstellen und Verdrahten der Steuerkiste, denn die Drehscheibe soll rechts- und linksrum laufen. Für den Handbetrieb benötigt man einen Richtungsschalter und einen 2-Stellungs-Kipphebeltaster mit Nullstellung fürs Fahren.
Bis zur nächsten Folge

 

[ateshci]

Bleibt noch, die 'Todeszone' ( also da, wo es keine Versorgung für die Bühnengleise gibt) auf dem Umfang zu markieren. Weil die Schleifer wegen des geringen Drehwiderstandes nahe am Drehpunkt sitzen, ist natürlich bei dieser Lösung der Winkel relativ groß. Wem das nicht zusagt, kann ja das erwähnte KS-Umschaltmodul benutzen.
Ich habe einfach eine Gleichspannung an die Drehscheibe angeschlossen, vorsichtig per Hand durchgedreht und die Umschaltpunkte am Gehäuse markiert. ( wozu Fotoecken alles gut sind ) Auf der Gegenseite ist es dann spiegelbildlich.
Man sieht auch, dass tatsächlich umgepolt wird.

 

[amazist]

Nur mal als Tipp...
Eine weitere technische Möglichkeit der Umpolung wäre ein bistabiles Relais mit 2 Wechslern, ähnlich einem Polwendeschalter.
An einer bestimmten Stelle wird Relais für das Bühnengleis mittels Kontakt umgepolt, an einer zweiten Stelle wird die Umpolung zurückgeschalten.
Damit bist Du nicht an bestimmte Positionen gebunden - man kann die Schaltnocken an beliebigen Positionen anbringen (zB. zwischen 2 Strahlengleisen) wo die Umpolungen stattfinden sollen. Es würde preislich zwischen Deinem selbst mit einem gewissen Aufwand hergestellten Schleifringumpoler mit "Totzone" und einem KS-Modul liegen.
Auch mit einem monostabilen Relais kann man das bewerkstelligen - man muss nur dafür sorgen, dass es an einer bestimmten Stelle zieht und an anderer Stelle wieder abfällt. Entweder mit 2 Microtastern (1S/1Ö) oder einer entsprechend langen "Schaltnocke" von ca 180 Grad.
Die Übergabe an die "Scheibe" wären dann "nur" 2 einfache Schleifringe ohne "Totzone".

 

[ateshci]

Das ist ein Beipiel, dass oft für ein bisschen Zugewinn an Funktionalität der Aufwand stark steigt. Der Schleifring bleibt wegen der Bühnengleise nötig, zusätzlich kommt der Aufwand für eine Kurvenscheibe oder einen Schaltnocken ( Den an der Peripherie anzubringen wegen der Rollen auch nicht ohne ist und die Forderung nach geringstmöglicher Betätigungskraft erfüllen müsste ), um ein paar Zentimeter an der Peripherie zu gewinnen. In dieser Ausführung beträgt der Totbereich 22° bzw. für eine 21m-Scheibe 32mm. Das halte ich für die allermeisten 'Drehscheibenfälle ' durchaus für vertretbar. Wenn ich es unbedingt zu machen hätte, würde ich Miniatur-Gabellichtschranken aus alten Computermäusen in die Vertiefung des Gehäuses setzen und durch Finnen am Drehteller betätigen lassen. Dann braucht es aber wieder Schaltverstärker und, und. Machbar ist alles.

Zusatz:
Bei Voelkner gibt es solche Dinger für kleines Geld.
Gesamt gesehen auf 360° verliert man 45° oder 1/8.

Ach so, noch was -die bewusste Bewertung eines gewissen Herren in Beitrag #15 zeigt nur wieder mal, was für eine dämliche Einrichtung dieses System ist. Ist es der Neid der Besitzlosen? Erreicht wird, dass man langsam die Lust verliert, auch nur irgendwas an Bauanleitungen zu schreiben

 

[ateshci]

Wenn man an Stelle eines Schaltsegments von 180° ( das in den Teller einzubringen ist nicht so einfach ) zur Betätigung eines Einfachumschalters oder Relais mit punktförmigen Kontakten arbeiten will, ergibt sich sofort ein Problem bei Richtungsumkehr der Bühne - also z. B. im UZ über den Umpolpunkt gefahren und dann wieder zurück. Viel Spaß beim Knobeln.

 

[ateshci]

Nun zur Steuereinheit. Ich benutze ein Kunststoffgehäuse für Elektronik ( es ist gut, wenn man einen Elektronikladen in der Nähe hat ), das ich am Modul befestige. An Bedienelementen gibt es links den Richtungsschalter und in der Mitte den Taster schnell -langsam. Da ist ein Hebeltaster EIN-AUS-EIN. Der Richtungsschalter ist der übliche zweipolige Umschalter.
Rechts an der Seite befindet sich eine Buchse für einen üblichen 5mm Hohlstecker. damit wird die Verbindung zum Scheibenmotor hergestellt und die im Gehäuse befindliche Verdrahtung entfernt. Die Batterie wandert ebenfalls ins Kunststoffgehäuse.

Innen seiht es so aus:

Das Gehäuse hat eine Einteilung, die genau für einen C-Batteriehalter passt.
Die Diode zur Reduzierung der Spannung von 1,5 auf 0,8V ist am Taster angelötet, danach geht's zum Umpolschalter und von da aus zur Buchse. Alles kein Hexenwerk.