Märklin Koploper ombouwen naar 2-rail gelijkstroom

[Fritsprt]

Eindelijk weer een vervolg. Om verder te kunnen gaan met een nieuwe plek voor de motor te vinden moest ik eerst mijn oude kolomboormachine ombouwen tot freesmachine. Ach ja, het blijft hobby 

Ik had voor de foto wel even mogen opruimen zie ik nu......

Om de motor te kunnen plaatsen en straks zoveel mogelijk interieur te kunnen maken eerst maar eens het chassis ontdaan van overtollige frutsels. De pilaren waar de print op staat verwijderd en de opstaande randen weggefreesd. Tevens alvast wat meer ruimte gemakt voor de nieuwe, zelfgebouwde cardan.



De originele Märklin motor is 18,5mm hoog. Het Ebay motortje op de foto is 17mm hoog. Als eerste de trein met deze motor laten rijden. De rijeigenschappen zijn nog prima in orde dus wat dat betreft is de test geslaagd. Ook de zelfgebouwde cardan draait uitstekend. Bij de test zit er nog geen vliegwiel op de motoras. Als die gemonteerd wordt zal de trein alleen maar nog beter rijden. Vervolgens de kap teruggeplaatst om te zien hoe e.e.a. oogt door de ramen.



Het ziet er op zich al beter uit dan de eerdere doorzicht foto's met de oude motor en de pilaren. Op zich kan hij de vergelijking met de Roco Plan V/T aan.



Ik zie dit echter als het minimaal haarbare resultaat. De volgende stappen zijn het monteren van een Mashima motor van 14mm en een Mashima van 12mm hoog. Eerst ga ik testen of deze kleinere motoren voldoende trekkracht hebben. UIteindelijk ga ik de kleinst mogelijke motor toepassen. Vervolgens wil ik die motor zo diep mogelijk in/door het chassis laten zakken, tot in de apparatenkasten.

gr. Frits
Wordt vervolgd

[Klaas Zondervan]

Ook de zelfgebouwde cardan draait uitstekend.

Dat vind ik interessant. Heb je een beschrijving hoe je die cardan hebt gemaakt?

Overigens zie ik wel dat je de cardans verkeerd heb gemonteerd. T.o.v. elkaar moeten ze een kwart slag worden verdraaid.

[Hans Grasmaijer]

Dag Klaas,

Ja binnenste scharniervorken niet in één vlak. Althans, als ik het goed zie. Maar bij zo'n kleine hoekverdraaiing zal verschil in rotatatiesnelheid niet zo groot zijn. Frits merkt het niet. Jij ziet het wel. Mooie hobby is dit toch😀.

[Klaas Zondervan]

Ja Hans, noem het maar beroepsdeformatie. Maar zulke dingen zie ik altijd meteen.

[Fritsprt]

Hallo Klaas,

Bedankt voor de input. Ik begrijp echter niet helemaal wat je bedoelt. De cardan een kwartslag (90gr.) draaien maakt volgens mij niet uit. De cardan heeft nl twee draaipunten. Ook de originele Märklin cardan (aan de zijde van het draaistel) heeft dat. Dit in tegenstelling tot veel Piko, Rivarossi, enz. cardans die inderdaad aan beide zijden slechts één draaipunt hebben en dan inderdaad 90 graden verdraaid moeten zijn t.o.v. elkaar.

Ik heb geen foto's van de bouw van de cardan gemaakt maar zal dat alsnog doen als ik de definitieve cardan voor de uiteindelijk te monteren motor ga maken. Ik heb er wel een tekening van. Die zal ik vanavond plaatsen.

gr. Frits

[Klaas Zondervan]

Frits, het verschil zit erin dat de hoeksnelheid niet evenredig wordt overgedragen. Die deze wiki
Dat kun je compenseren door de andere cardankoppeling zo te monteren dat de uitgaande kruisas van de ene koppeling gelijk staat aan de ingaande kruisas van de andere.
Zoals Hans al opmerkte zal heb bij jou niet veel uitmaken, en dat komt vooral omdat de witte koppeling nauwelijks een hoekverdraaiïng meemaakt.

[Fritsprt]

Hans en Klaas bedankt. Zo leer je als elektronicus weer eens wat werktuigbouwkundige zaken. Mooie uitleg op de wiki.
Ik moet zeggen dat ik er helemaal niet op gelet heb. Om de cardanas over de Märklin as te kunnen schuiven moest ik een gleufje in de witte as maken. Bij het maken van dat gleufje heb ik die op een plek gemakt waar dat op dat moment goed uitkwam. Als ik een nieuwe as ga maken dan zal ik er wel degelijk rekening mee houden. Het is immers de bedoeling dat de motor iets lager komt te liggen en de hoekverdraaiing dus iets groter.

Zoals beloofd een tekening van de cardan.



De as is gemaakt van ABS met een diameter van 6mm/4mm. Aan de kant van de motor heb ik er een ABS buisje van 4mm/2mm ingelijmd. Deze wordt op de motoras geschoven. De andere zijde wordt voorzien van een klein gleufje van ongeveer 0,8mm. Deze zorgt ervoor dat de as én de de draaistelas meeneemt én kan schuiven als het draaistel draait.

Voor de cardankoppeling zelf heb ik gleuven van 4mm doorsnede en zo'n 5mm lang gefreesd. In de lipjes die overblijven heb ik een gaatje van 0,7mm geboord. Om later de kruisassen (of hoe noem je die?) in de scharniervorken te kunnen klikken heb ik een gleufje in de vork gezaagd (staat niet op tekening, met moeite wel op de foto zichtbaar).
De kruisassen (zodra ik weet hoe ze echt heten zal ik het aanpassen) zelf wilde ik in eerste instantie maken met een kraaltje van 4mm met daarin een messing staafje van 0,7mm en vervolgens dwars daarop een gaatje boren van 0,7mm. Daar ging het echter mis. Ik kreeg met geen mogelijkheid een gaatje in de kraal.......
Omdat je toch verder wil op je hobbyzondag heb ik uiteindelijk een ABS buisje van 2mm/0,7mm genomen en daar het messing staafje in gestoken en vastgelijmd met industrielijm. Vervolgens dwars daarop een gaatje van 0,7 geboord en daar ook een messing staafje van 0,7 doorheen gestoken met aan weerszijden een schijfje van 1mm van de ABS buis van 2mm/0,7mm



gr. Frits

[Klaas Zondervan]

Frits, mooie beschrijving. Het is me helemaal duidelijk.
Lang geleden heb ik zelf een cardanas gemaakt, maar dan van messing. Het lastigst vond ik het nog om de twee gaatjes waar de kruisas doorheen steekt recht tegenover elkaar te krijgen. Daar heb ik toen een speciale boormal voor gemaakt.

Kruisas vind ik trouwens een mooi woord. Het beschrijft precies wat ermee bedoeld wordt. Hoewel ik niet weet of het officiëel ook zo heet.

[RE465]

https://nl.wikipedia.org/wiki/Kruiskoppeling

RE456

[Klaas Zondervan]

Die link had ik eerder al gegeven. 

[Fritsprt]

Het is alweer een tijdje geleden dat ik een update in dit draadje geplaatst heb en de reden is dat ik ook niet meer aan de Koploper had gewerkt. Dit Pinksterweekeinde mij maar eens gebogen over de beweegbare pantograaf.

Ik heb in de basis twee verschillende oplossingen bedacht. De één gaat uit van een lineaire servo.



Een lineaire servo is net als een gewone servo aan te sturen en de naam zegt het al, hij roteert niet maar verplaatst zich lineair. Daarnaast is hij kleiner dan een "gewone" servo. De afmetingen zijn ongeveer 21 x 15 x 12mm. De aansturing wil ik doen met een microcontroller, bijvoorbeeld een Arduino of ATtiny. Oplossing nr. twee is d.m.v. een zeer kleine lineaire stappenmotor.



Deze stappenmotor werkt op 5V en verbruikt zo'n 170mA. Het voordeel van de lineaire stappenmotor is dat deze zeer klein is en dus altijd wel een plekje in de locomotief vindt. Ook deze wil ik aansturen met een Arduino. Nadeel t.o.v. de servo is dat hij meer stroom verbruikt dan de Arduino kan leveren en daarnaast is de aansturing iets complexer.

M.a.w.: Als ik kies voor de iets grotere servo dan kan ik de aansturing doen met een ATtiny en als ik kies voor de hele kleine stappenmotor dan kan ik de ATtiny niet gebruiken omdat die niet genoeg uitgangen heeft en daarnaast heb ik nog een schakeling nodig om de "hoge" stroom te kunnen leveren.

Als eerste maar eens de schakeling op proef opgebouwd en het programma voor de stappenmotor geschreven.



Met behulp van een oude Lima pantograaf een proefopstelling gemaakt. Het resultaat is te zien in dit korte filmpje. Voor de lol er even een draad boven gespannen.

Volgende keer maar eens een proefopstelling maken met de servo. En dan kijken welke het beste in de koploper past.

Groet Frits

[Fritsprt]

Even een nieuw filmpje gemaakt die wat universeler te bekijken is.

gr. Frits