Geared

Review_22.1 Axle Pump (AchsPumpe)

AchsPumpe? Ein '4-8-8-4 Amerikaner' in Train Mountain beendete das Thema zu meiner Frage
kurz mit: 'toy, kids stuff'!

Trotzdem und entgegen dem Reinheitsgebot des vorbildtreuen Modellbaus erhält die
Shay - eine Achspumpe. Allerdings, Struktur der Drehgestelle und räumlich Enge bedingen
eine etwas umständliche Konstruktion.

Pumpen- und ExzenterAchse sollten (müssen!) in einer Ebene liegen. Der Pumpenschaft wird dazu
mit entsprechender Neigung (4.5°) durch eine Bohrung in der Tragkonstruktion
(Bottom Spring Plank) geführt.

Die Neigung wird mit Winkelmesser (grob) und Katheten Messung (fein) zum Flansch passend
in den Träger eingefräst.

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Christian,

Wie gesagt, der zitierte Amerikaner folgte dem 'Reinheitsgebot'. Grosse
machten es ohne, also verzichtet auch der vorbildtreue Modellbau darauf.

Aber ich bin mit dir der Meinung, dass eine AchsPumpe nützlich ist.

@Johannes,

Du 'verdünnst' nicht, ein anderer Lösungsansatz machts doch interessant und kann
weiterführen. Der Bericht ist keine Vorlesung und selbst dort sind Zwischenrufe
nicht ungewöhnlich. Bauberichte interessieren mich dann, wenn nicht nur das
fertige Resultat, sondern auch etwas zum 'wie gemacht' erzählt wird.

Bezüglich Förderleistung nur einer Pumpe komme ich zum selben Schluss. Meine
Berechnung auf der sicheren Seite angenommen (8 bar, Nassdampf, volle Füllung)
verspricht mir einen Förderüberschuss von rund 30%.

Gruss. Ted

Review_22.2 Axle Pump, Eccentric Gear

Der Exzenter wird rund gefräst, in weichen Backen gespannt/gestützt an der Lauffläche
überdreht, anschliessend gebohrt, gerieben und mit einer Keilnut versehen.

Der Pleuel ist horizontal geteilt, um Bodenfreiheit zu gewährleisten.

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Review_23 Shay 4-Chime Whistle (4-Ton Pfeife)

Dampf Lokomotivpfeifen mit Akkorden von 3, 4, 5 oder sogar 6 Tönen sind
in USA Kult. Es gibt Interessengruppen und Magazine, die sich nur mit
diesem Thema befassen und natürlich sind im Netz unzählige Sound Clips
zu finden.

Es liegt also nahe zu versuchen, den imposanten Klang mit der Pfeife
des Modells einer US Dampflok nachzuahmen. Allerdings, skaliert
man die Pfeife einfach auf Modellgrösse, tönts bekanntlich eher
bescheiden bis kläglich. Die Klangphysik verbindet Volumen und
Tonlage mit den Dimensionen der Pfeife und macht klar, dass volle, tiefe
Töne mit masstäblichen Pfeifen nicht zu haben sind.

Die 4-Ton Pfeife für die Shay wird daher in eine Attrappe des relativ
voluminösen Drucklufttanks eingebaut. Der Innenraum des Pfeifenkörpers
wird entsprechend der Tonlage des beabsichtigten Akkords in 4 Tonkammern
segmentiert. Die dazu verwendete Messingkonstruktion wird verlötet,
auf Mass überdreht und in das Zylinderrohr eingeschrumpft, so dass die
4 Hohlräume sauber gegeneinander abdichten.

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Das Resultat ist kaum sehenswert, aber es soll tönen. Deshalb
dazu ein Video. Es zeigt die Shay #11 in Cass, WV, USA. Der Pfeifton
allerdings stammt von der hier gezeigten 4-Ton Modellpfeife.

Zum Vergleich mein Original Video der Shay #11 später. Später,
damit die Modellpfeife nicht allzu mickrig abschneidet!

Christian,

Der topfförmige Kopf umschliesst die Bodenplatte der Pfeife und bildet
den Ringspalt. Der Kopf ist axial verstellbar, der Rand der Bodenplatte
mit 60 Grad kegelig. Sind Kopf und Boden bündig, ist der messbare
Ringspalt 5/100 im Durchmesser. Wird der Kopf verstellt, öffnet sich die
Spaltbreite und verändert das Klangspektrum.

Die Pfeifensegmente sind für das Medium Dampf ausgelegt. Erste Versuche
mit Luft und auch mit Dampf zeigen noch keine markanten Unterschiede. Mit
dem axialen Verstellen dagegen lässt sich - subjektiv - ein klares Optimum finden.

Gruss. Ted

Review_23.3 Shay 4-Chime Whistle. Das Original

Nach dem Modellpfeifchen nun zum Original. Im Auftritt zwei Shays.

Und bei dieser Gelegenheit: Kann eine Dampflok schön
sein? Was für eine Frage!

Auch eine Shay? Na ja. Aber, unbeeindruckt bleibt
wohl kaum, wer 'Western Maryland', genannt 'Big Six', vorfahren
sieht (Video zittert allerdings wegen fehlendem Stativ).

Shay #11, Lima sn3221, 1923

Shay #6, Lima sn3354, 1945

Review_24 Engine Controls

Review_24.1 Reversing Gear

Die Umsteuerung erfolgt über ein Gestänge verbunden mit einem
mächtigen Hebel, den der Lokführer meist mit beiden Händen fasst und
bewegt. Wegen der verqueren Anordnung von Hub- und Drehachsen sind in
der Umsteuerung nahezu aller Shay Loks zwei Gelenkköpfe eingebaut.

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Solide Hebel Arretierung und spielarme Verbindungen über die vielen Hebel
sollen die drei Schwingen möglichst stabil positionieren.

Einige Details zur Fertigung.

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Review_24.2 Throttle (1)

Der etwas andere Regler. Mittels einer Schubstange durch den Kessel wird
im Dampfdom der Hebel am Kugelhahn in eine 90° Drehbewegung umgesetzt.

Die Packung an der KesselRückwand führt die Schubstange und dichtet sie ab.
Der Reglerhebel trägt ein Zahnsegment, welches bei eingerasteten Nocken des
federbelasteten Riegels die Reglerstellung stabil festlegt.

Die Geometrie der gleichzeitigen Hub-/Drehbewegungen erfordert ein Ausgleichs-
Gelenk am kurzen Ende des Reglerhebels.

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Dietrich,

>>Zur Frage Regleröffnung: Dein "Gefühl .. ganz wenig öffnen" reiche,
entsteht wohl beim flach fahren. Auch beim 1:1 Cab Ride in der Ebene
genügen scheinbar minimale Regleröffnungen. Am Berg siehts aber 1:1 (bis 9%!)
und auch mit dem Modell ganz anders aus. Gut möglich das der 'letzte Zahn'
gebraucht wird.

Der Heizer war überigens eine Frau, die sich auf Nachfrage ausdrücklich
als Fireman bezeichnete. Nix Heizerinnen und Heizer.

>>Zur Frage 'Dampf Fallrohr' siehst du meinen nächsten Beitrag.

Gruss. Ted

Review_24.2 Throttle(2)

Der Regler lässt sich klemmfrei bewegen, solange sich die Schubstange
in der Abdichtung an der Kesselrückwand rein axial verschiebt. Um aber dies
zu erreichen, muss der Hebel am Kugelhahn einen linearen Ausgleich
zulassen, was mit einem Langloch ermöglicht wird.

Gleichzeitig verhindert der halbkreisförmige Nocken, dass der Bolzen sich im
Langloch zuerst nur wirkungslos verschiebt, bevor er eine Drehbewegung am
Ventil bewirkt.

Der Kugelhahn ist in eine 2mm tiefen 6-kant Ausfräsung der Trägerplatte,
verschraubt. Damit wird ein Verdrehen verhindert.

Die Installation ist denkbar einfach. Das fertig montierte Ventilkonstrukt
wird im Dampfdom verschraubt. Anschliessend wird die Schubstange von der
Kesselrückwand her in den Gabelkopf eingeschraubt.

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Hinrich,

Ich verstehe, du schlägst ein sog. Prallblech vor. Über dessen Wirkung - trennen des flüchtigen
Dampfs vom trägeren Wasser - bin ich mir nicht klar. Aber ich schätze deine Erfahrung.

Angenommen die Querschnitte stimmen, spielt die Form des 'Blechs' keine Rolle und
könnte so aussehen?

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Danke für deinen Kommentar.
Gruss. Ted

Wasserreissen,
zusammengefasste Erkenntnislage soweit *) **):
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Ursachen, auch bei Heissdampf: Hoher Wasserstand, falsche Reglerbedienung, Wasser Verunreinigung,
Risiko: Zerstörungen an Kolben und Zylindern,
Techn. Sicherung: Zylinder Ventile
Massnahmen während Betrieb: Bei Anzeichen (siehe dort) SchlammHähne öffnen, Zurückregeln,
Konstruktive Massnahmen: Reglereinbau nach Überhitzer, Wasserabscheider (Steam Separator).

Um Wasserreissen zu verhindern, setzt man zwischen Dampfraum und Regler Wasserabscheider ein.
Die Steam Separatoren (Skizzen **)) sind konstruktiv aufwändig, im Vergleich mit einem scheinbar einfachen

5.36 Wasserabscheider Zitat *)
"Die am häufigsten vorkommende Bauart besteht aus zwei ineinandergesetzten Blechzylindern, von denen
der äussere durch ein Deckblech abgeschlossen ist. Der Dampf prallt auf seinem Wege zum Regler gegen
das Abdeckblech, wird abgelenkt und strömt durch den Ringraum zwischen beiden Zylindern, der nach unten
abgeschlossen ist, in den Dom".

Frage:
--------
Die Beschreibung ist für mich unverständlich, insbesondre kann ich mir aus dem
"nach unten abgeschlossenen Ringraum" bei nur 2 Blechzylindern kein Bild machen.

Falls jemand die Beschreibung in eine Skizze umsetzen kann, danke ich vorweg.

Gruss. Ted

*) Leitfaden L. Niederstrasser, 1957, **) Die Dampflokomotive, Trans Press 1965, US Patente 'Steam Separator')

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