Wielen in Spoor-0 (en 1) maken.

[FritsT]

Als je in Spoor-0 denkt aan wielen kom je al snel uit bij het wielenoverzicht van Erik van Garderen en de maker van veel wielen, de firma Slaters en Mark Wood Wheels.

Erik van Garderen: http://spoornul.nl/wielen/lokwiel.html
                            http://spoornul.nl/wielen/Spoorwielen.xls
Slaters:  https://www.slatersplastikard.com/wheels.php
Mark Wood: http://www.markwoodwheels.co.uk/

Maar ja, Slaters heeft niet alles en de belangstelling binnen de bouwgroep voor Spoor-1 wielen (ook voor live steam) is gewekt. Dat samen met de wens om een model van de NS 6000 te willen maken én wielen nodig te hebben voor de LTM-1 in spoor-1 én wielen nodig te hebben voor de Oersik in Spoor-1 én .......
Wat doe je dan? Zelf gaan maken. Hoe? Dat gaan we hier zien.
Is het een kant en klaar verhaal met een goed aflopend einde? Nee. Het is een zoektocht met waarschijnlijk veel vallen en opstaan en hopelijk veel input van buitenaf waar we vast dreigen te lopen.

Uitgangspunt is het gebruik maken van 3D, messing gieten en CNC techniek om wielen in serie (er zijn er tientallen  nodig) te gaan maken. Let op, het blijft hobby en hobby kost geld. Dat laatste houd ik wel in mijn achterhoofd maar speelt vooralsnog even geen rol want zolang er niks besteld hoeft te worden is het een leuke ontdekkingsreis.

Om verwarring in het taalgebruik te voorkomen:
naaf: de ring die zich om de as bevindt.
velg: de ring aan de buitenzijde van het binnenwiel
spaken: verbinden naaf en velg
wielband: stalen ring om het binnenwiel

Info:
Labrijn, deel 1, blz 196 ev.
Labrijn, deel 2, blz 154 ev.
Harterink & Mook, 4e druk, blz 516 ev.

[FritsT]

Al enkele jaren geleden ben ik in het Spoorwegmuseum op zoek gegaan naar informatie en heb die daar ook gevonden.
IMG_1976 by Nulpunt0, on Flickr

Fabriekstekeningen van de locserie 6000
60167  totaal IMG_2001 by Nulpunt0, on Flickr

Vanzelfsprekend alles in feet en inches, dus een Excell omrekentabel is onontkoombaar.

Natuurlijk ook wat foto's gemaakt van de 3737 waar de 6000 nauw verwant aan is.
IMG_2114 by Nulpunt0, on Flickr

IMG_2123 by Nulpunt0, on Flickr

IMG_2153 by Nulpunt0, on Flickr

[FritsT]

En zo kon het gebeuren dat we uiteindelijk aan de slag zijn gegaan. John is vaardig met de 3D vingers (in Blender) en ik met de input...

Waar te beginnen? geen idee. We hebben gekozen voor de spaken en zien dan wel verder.
Op de tekening zie je de vorm van de spaak.
60167 B2 IMG_2005 by Nulpunt0, on Flickr

De eerste spaak op het scherm.
Schermopname (532) by Nulpunt0, on Flickr

18 spaken, dus steeds 20 graden verder.
Schermopname (533) by Nulpunt0, on Flickr

Schermopname (534) by Nulpunt0, on Flickr

Schermopname (535) by Nulpunt0, on Flickr

[FritsT]

Over de uiteindelijk fabricage valt natuurlijk nog niets te zeggen, maar de optie van printen/gieten is er natuurlijk.

Recent hebben we ook al een test bij Shapeways gedaan met printen van een heel basic wiel in staal.
Momenteel worden er testen uitgevoerd met het bewerken van dit materiaal op de draaibank tbv Live-Steam modellen.
IMG_1624 by Nulpunt0, on Flickr

Nu dus ook het ontwerpproces voor het binnenwiel in messing.
Schermopname (540) by Nulpunt0, on Flickr

Schermopname (544) by Nulpunt0, on Flickr

en vooral aandacht houden voor de printbaarheid dmv de "heat vieuw",
Schermopname (545) by Nulpunt0, on Flickr

So far, So good al waren we toch al gauw 3 uur aan het werk.

1e conclusie:
-Gaat lukken
-Alles exact volgens tekening, maar het is wel erg "fragiel". Niet wat je in modelbouw gewend bent om te zien. Dus...keuzes gaan maken. Daar wordt nu druk over gecorrespondeerd met als hoofitems:  Het moet wel smoelen, het moet maakbaar zijn, betrokken bouwers er wat mee kunnen.

wordt vervolgd.

[rolfm]

Interessante ontwikkeling is dit Frits
Geschikte wielen zijn toch wel randvoorwaardelijk voor de succesvolle  bouw van een modelspoor loc en inderdaad helaas niet altijd bij de bekende leveranciers beschikbaar
Knap hoe jullie als team je blijven verbeteren en ontwikkelen en de lat steeds iets hoger leggen 

[FritsT]

@Rolf,
maar het allerbelangrijkste.... het blijft hobby.

[BartvD]

Ik ben benieuwd hoe het zich gedraagt op een draaibank. Als dat goed gaat is dat een mooie optie voor niet alleen de messing modelbouwers.

Een Amerikaanse leverancier van spoor 0 wielen is NWSL (nwsl.com) en Precsion Scale (precisionscaleco.com). NWSL heeft ook aandrijvingen en Precision Scale heeft ook gearboxes en een heleboel messing en plastiek details die (ondanks dat het 1:48 is) zoals handwielen voor afsluiters etc. die ook in Nederlandse modellen gebruikt kunnen worden.
 

[FritsT]

Ik zeg... waarom zou het niet lukken? Mislukken kan altijd, maar ik heb als optimist 99,9% goede hoop.

Geplande constructie/werkwijze:
Om het binnenwiel komt een CNC gedraaide wielband. Dat kan eventueel bij een metaalbedrijf. Tussen wielband en binnenwiel komt een strip kunststof voor de electrische isolatie, circa 0,2 mm dik. Het binnenwiel wordt net iets te groot gegoten en hoeft dus alleen op de maat van de isolatie  te worden afgedraaid.
Verder is het de bedoeling om de asgaten zowel rond (puristen) als vierkant (Slaters aanhangers) te maken. De een persoon gaat zelf kwarteren, de ander steekt er een vierkante Slaters as in. Wiel met as in de draaibank en afdraaien/slijpen maar.

Grootste probleem is het eventueel lostrekken van het binnenwiel van een as. Als dat te strak zit buigt het binnenwiel alle kanten op en blijft de naaf zitten. Wiel is dan afgeschreven. Misschien maak ik nog wel een pullytrekker die niet om de velg klemt, maar om de naaf.

Waar zit het probleem?

Nog even:
Ons volgend project staat gepland voor circa 10 exemplaren. Op ieder exemplaar zitten 14 (8 +6) wielen. Ga ik zelf 140 wielen zo maken?... nee.
Gieten doe ik niet zelf, dat doet een print/gietbedrijf
CNC frezen doe ik niet zelf, dat doet een metaalbedrijf
Assen komen van Slaters.
Onze/mijn taak is het 3D tekenen en de regie voeren over de productie.

en als dat lukt maak ik ook wielen voor mijn andere projecten.

[FritsT]

En laten we wel wezen, het idee komt niet van mij. Ik ben alleen geïnspireerd door de wielen van Benoit Semblat.
Dus als hij dat kan, ligt ons/mijn enige "probleem" in het 3D tekenen en daar zijn we nu dus mee bezig.

DSCF7734 by Nulpunt0, on Flickr

334

[Hirschsprung]

Weer zo'n geweldig initiatief. Voordeel in de Spoor 1 wereld is dat de meesten niet echt schrikken van de bedragen die je tot nu laat zien voor de LTM 61. Deze wielen zijn dus absoluut op schaal, en prachtig. Dat wordt wel een uitdaging om mee te rijden omdat veruit de meesten niet beschikken over een rail systeem (met name de wissels) exact op schaal. Denken jullie voor Spoor 1 ook na over wielbanden in de 'FS' en/of NEM uitvoering? NEM is sowieso een dingetje omdat de velg en wielband aanzienlijk breder zijn (5,7 mm cfm NEM 310/1998 met steekmaat 42 mm;  cfm NEM310/2009 4,4mm en steekmaat 39,8 - soms omschreven als FS). Ook de spoorkrans hoogte is best wat hoger (2,2 mm respectievelijk tussen 1,3 en 2,0). Echt op schaal is dat max 1 mm. Mijn ervaring is overigens dat de spoorkranshoogte van 2,2 mm makkelijk een stuk lager kan, ook op een baan met NEM wissels lopen FS wielen op een wat grotere steekmaat prima. Ik zou me kunnen voorstellen dat je met de losse wielbanden kan variëren qua profiel, in elk geval vwb de hoogte van de krans. Ik vermoed dat een kranshoogte van 1,3 - 1,5 met een bandbreedte van 4,4 prima werkend te krijgen is.

Walter

[FritsT]

Ja, daar is al over nagedacht en gesproken.
Dat is dus een item dat we een CNC draaier voorleggen, maar het lijkt mij geen probleem. Kleinere series zullen dan alleen iets meer kosten maar ik heb al gezegd, ik kijk in dit stadium niet naar de kosten maar naar de technische haalbaarheid en dan zeker ook naar de hoeveel tijd er in het 3D gaat zitten.

Ik herhaal ook nog maar even...het is hobby en geen werk en ik heb geen winkeltje. Wat overigens niet wil zeggen dat er niks voor elkaar kan komen.

[Tinus Trein]

Hoi Frits,

mooi initiatief! Denk nog even na over assamblage / bewerkingsvolgorde om onrondheid van de wielen te vermijden. Zelf redelijk succes met deze volgorde:

- gietstuk wiel inklemmen in asgat (spantang) en buitendiameter op maat en rond draaien
- ruwe wielband lijmen
- wachten tot alles vast zit
- wielband rond en profiel draaien
 


hopelijk heb je er wat aan.

Tinus

[FritsT]

De middagsessie hebben we besteed aan het gestructureerd opzetten en documenteren van het ontwerp. Hierbij rekening houdend met het aanpassen van maten zodat straks alles "smoelt". Dus het (ver)vormen van standaard tube's tot spaken met ronde voetjes en ronde hoedjes en  reproduceerbaar (en makkelijk) passend maken op naaf en velg. Details en exacte maten voor ons komend model  waren dus nog niet echt aan de orde.
Na 2,5 uur waren we dik tevreden..... wordt vervolgd.

In Blender:

Schermopname (558) by Nulpunt0, on Flickr

Overzicht.








459

[peterha]

Het "smoelt" uitstekend, d.w.z. ziet er erg goed uit! 

[FritsT]

De "peer"-vormige naaf voor de kruk hebben we er nu ook in zitten (vergeten een plaatje te maken, sorry). En nu komt het moeilijkste van alles en dat is een vloeiende aansluiting van enkele spaken op die "peer".
Na weer 2,5 uur gaan we pauzeren om na te denken welke commando's in Blender daar voor te gebruiken zijn want daar komen we nu gewoonweg niet op.

We zijn wel op de goede weg (denken we).

Wordt vervolgd.