Deutz DG 1200 BBM oder auch OHE 120072

  • Hallo zusammen,


    Nach langer Zeit der Ruhe, möchte ich euch heute Abend mein neustes Projekt vorstellen, dessen Konstruktion und Bau sich mittlerweile auf ziemlich genau 2 Jahre erstreckt. Auf der Messe in Gießen 2018 entdeckte ich am Stand von Peter Lehmann das Modell einer Deutz-Diesellok, deren Form und Größe für ein neues Projekt gerade zu Perfekt war. Nach einem kurzweiligen Gespräch mit Herrn Lehmann entstand die Idee, diese Lok mit Hilfe von CAD und 3D-Druck erneut zu Bauen.
    Erste Recherchen und Gespräche ergaben, dass es sich beim Vorbild der Lokomotive um eine Deutz DG 1200 BBM handelt, welche Anfang der 1960er Jahre in einer geringen Stückzahl gebaut wurde.



    OHE 120072 © Jürgen Wedekind


    Während der Recherche erfuhr ich, dass ein Befreundeter Modellbahner vor einigen Jahren Bilder einer Originallokomotive bei der OHE aufgenommen hat und mir diese, mit samt Zeichnungen, für die Konstruktion der Lokomotive zur Verfügung stellen konnte. An dieser Stelle noch einmal Vielen Dank an alle Unterstützer, die mir bei der Umsetzung geholfen haben.
    Nachdem alle Bilder und Zeichnungen gesichtet und ausgewertet waren, konnte mit der Konstruktion begonnen werden. In unzähligen Stunden Konstruktion entstand dabei das folgende Modell:




    In den nächsten Beiträgen werde ich euch dann die Umsetzung Schritt für Schritt zeigen und dabei auch die Herstellung der Bauteile, mit teils eher Modellbahn-unüblichen Fertigungsverfahren, etwas näher erklären.


    Viele Grüße und ein schönes Wochenende,


    Henrik

  • Hallo zusammen,


    weiter geht es mit dem Druck der Gehäuseteile der Lokomotive. Anders als bei meinen letzten Projekten wird die Lokomotive diesmal nicht vollständig aus gedruckten Teilen bestehen, sondern eine Mischbauweise aus 3D-Druck-Kunststoffteilen und diversen Messingteilen, die der Lok Stabilität und Eigengewicht geben sollen. Da mein Drucker (Formlabs Form 2) einen begrenzten Bauraum (145 mm x 145 mm x 175 mm) besitzt und auch die Positionierung des Stützmaterials vereinfacht wird, ist das Gehäuse in Einzelteilen Gedruckt worden, die im Anschluss miteinander verklebt werden. Gedruckt werden die Teile dabei in einer Schichtdicke von 0,025 mm, um eine möglichst saubere und Detaillierte Oberfläche zu erhalten.



    Anordnung der Teile in der Druckersoftware


    Die so in der Software pre-form angeordneten Bauteile können nun an den Drucker übermittelt werden, welcher im Anschluss mit seiner Arbeit beginnen kann. Die Im vorherigen Bild gezeigte Konfiguration benötigt übrigens knappe 37 Stunden bis der Drucker aus der Datei fertige Teile erzeugt hat.



    Druckprozess


    Nachdem die Teile Gedruckt sind, werden sie mit Isopropanol gereinigt. Dadurch werden die Teile von anhaftenden Kunstharzresten befreit und die Oberfläche gesäubert.




    Die Gereinigten Teile müssen nun von den Gedruckten Stützen befreit und die Ansätze mit einer Feile bzw. Messer entfernt werden. Im Anschluss konnte ein erstes Probestellen des Gehäuses stattfinden:



    Die Stützen des Führerhauses wurden durch die Ungeduld noch nicht entfernt :D


    Insgesamt wurden so fast 15 Druckaufträge für alle Bauteile (sehr viele Kleinteile) benötigt, die den Rahmen hier jetzt sprengen würden, aber nach dem gleichen Prinzip abliefen.


    Gruß und schönen Abend


    Henrik

  • Moin,
    ich bin heute neu im Forum, bis jetzt (noch) überzeugter "H0 er". Die Deutz von Hendrik hat mich aber total aus den Socken gehauen!
    Seit langer Zeit suche ich für meine H0 Anlage (Quickborn mit Anbindung Schmalspur Torfbahn) diese Lok, habe sie vor vielen Jahren bei der AKN in Aktion gesehen.
    Jetzt bin ich beim Eigenbau (H0) gelandet, da alle Versprechungen von evtl. Herstellern seit 10 Jahren ins Leere laufen...
    Bin SEHR gespannt wie es mit deiner (großen) Deutz weitergeht, Hendrik!


    Johannes

  • Hallo miteinander,


    Zuerst vielen Dank für die zahlreichen positiven Rückmeldungen :)


    Heute möchte ich euch die Umsetzung der Drehgestelle samt Antrieb zeigen. Als Antriebskonzept wird der Direktantrieb jeder einzelnen Achse durch Getriebemotoren zum Einsatz, da dies sich schon oft bewehrt hat und leicht umzusetzen ist. Sämtliche mechanische Bauteile sind dabei in einem massiven Messingblock untergebracht, um einerseits Stabilität und Präzision zu gewährleisten und andererseits der Lok genügend Eigengewicht zu verleihen. Die Motoren (Faulhaber) werden im Messingblock jeweils durch eine Madenschraube gegen verdrehen und Verrutschen gesichert. Die Lagerung der Achsen erfolgt in geriebenen Passbohrungen, die vor der Montage der Radsätze (Slaters) ausreichend gefettet werden sollen um einen ruhigen und leichten Lauf der Achsen zu gewährleisten. Die Stromaufnahme soll, wie bei meinen bisherigen Loks auch, durch 4 mm Kugelkontakte an jeder Achse erfolgen. die Drehgestelle werden im durch mittig angebrachte Gewindestifte und federn mit dem Rahmen verbunden, um diesen einen gewissen Spielraum zum Ausgleich von Unebenheiten zu geben.



    Fertig konstruiertes Drehgestell


    Der gedruckte Blendrahmen des Drehgestells wird durch vier Schrauben an der Unterseite des Drehgestells montiert, wodurch dieser jederzeit für Wartungsarbeiten nach unten abgenommen werden kann, ohne andere Teile im Vorfeld zu demontieren.
    Nachdem alle Teile konstruiert waren, konnte mit der Herstellung der einzelnen Bauteile begonnen werden. Dafür wurden die Messingblöcke soweit es ging in einer Aufspannung CNC-gefräst, um sicherzustellen, dass alle Lagetoleranzen eingehalten werden können.



    Fräsen eines Messingblocks


    Die gefertigten Teile können nun bei einem ersten Probezusammenbau auf ihre Passgenauigkeit überprüft werden und man bekommst schon mal einen Gesamteindruck, wie das Drehgestell am ende Aussehen wird.



    Testzusammenbau


    Da die Zahnräder mit Bund geliefert wurden, mussten diese Abgedreht werden und im gleichen Zuge konnte der Durchmesser der Mittelbohrung mit angepasst werden. Im Anschluss an die Probemontage wurden alle Teile einzeln Lackiert und die Zahnräder brüniert, damit diese später nicht durch ihren metallischen Glanz hervorstechen.



    Lackiertes Drehgestell


    Jetzt geht es ans Verkabeln der Drehgestelle und anschließend kann die Funktion getestet werden. Dazu wurden, wie oben beschrieben, die Blendrahmen Demontiert um das Getriebespiel besser einstellen zu können und platz zum Verkabeln zu haben.



    Testlauf der Drehgestelle, im Hintergrund schon eine kleine Vorschau auf die weiteren Bauabschnitte :thumbsup:


    Gruß und schönen Abend


    Henrik

  • Guten Abend zusammen,


    Heute möchte ich euch den Bau des Rahmens der Lokomotive zeigen. Dieser Besteht bei dieser Lok, Im Gegensatz zu den vorherigen Modellen nicht rein aus Gedruckten teilen, sondern ist dieses Mal aus Messing gebaut und mit zahlreichen 3D-Druckteilen verfeinert worden.
    Dadurch erhält die Lok einen verwindungsfesten Rahmen, der auch auf dauer seine Form behält. Um den Rahmen leichter Herstellen und später auch lackieren zu können, ist dieser in 3 schichten unterteilt, die nach dem Lackieren miteinander verschraubt werden können.
    Das mittlere Teil des Rahmens ist dabei aus einer 12 mm Messingflachstange gefräst worden und bekam dabei sämtliche Bohrungen und Gewinde, die für die Montage erforderlich sind, angebracht.



    Gefrästes Mittelstück


    Die beiden Deckplatten für die Ober- und Unterseite des Rahmens wurden aus 1 mm Messingblech durch einen Faserlaser ausgeschnitten. Dieser erlaubt es, schnell und präzise auch größere Platten zuzuschneiden und dabei trotzdem feinste Geometrien, Wie zum Beispiel die Gitterroste (0,7 mm x 0,7 mm) an den Seiten der Platte, genau auszuarbeiten. Dabei Betrug die Gesamtzeit zum Schneiden beider Platten gerade einmal 7 Minuten



    Ausgeschnittene Oberseite des Rahmens


    In die obere Platte wurden dabei außerdem sämtliche 0,8 mm Bohrungen zur Aufnahme der Geländer sowie alle Verschraubungs-Bohrungen eingelasert. Die Geländer wurden aus 0,8 mm Messingdraht passen gebogen und im Anschluss verlötet.



    Verlötete Geländer


    Bevor die Geländer nun mit der Platte verlötet werden können, wurde auf jedes Drahtende eine gedruckte Geländerhalterung aufgeschoben, die später die Verschraubung vom Geländer und dem Rahmen imitieren soll. Die Abmaße der Halter betragen dabei 1 mm x 1 mm x 3mm und besitzen die Schlüsselweite 0,6, falls sich mal ein Geländer lösen sollte :thumbsup:



    Gedruckte Geländerhalter


    Nachdem die Geländer eingelötet und die Halter auf die Platte fixiert wurden, konnte die komplette Einheit grundiert werden.



    Damit wäre die Oberseite soweit fertig gestellt. Weiter geht es mit der unteren Platte. In diese werden sämtliche Anbauteile, die unterhalb des Rahmens liegen befestigt. dafür sind jeweils passende Ausbrüche in die Platte integriert worden, um die gedruckten Teile genau positionieren zu können.



    Unterplatte mit eingesetzten 3D-Druckteilen


    Nachdem diese Ebenfalls soweit fertig gestellt wurde, sind in das Mittelteil noch die Sandkästen sowie Tritte eingesetzt worden und es konnte ein erstes Probestellen stattfinden (Die Aufbauten sind mittlerweile auch grundiert).



    Zu guter Letzt fehlen noch die Pufferbohlen, welche nach dem selben Prinzip wie die Vorherigen Teile entstanden sind. Dabei ist das tragende Teil aus Messing gefräst und wurde durch Messing- und 3D-Druckteile detailliert.



    Jetzt kann die Pufferbohle zusammen mit dem Rest der lock Lackiert werden, dies kommt dann im nächsten Beitrag.


    Gruß und schönen Abend


    Henrik

  • Moin Henrik,


    einfach super !!


    Ich habe die fast fertige Lok auf der NUSSA ja schon gesehen, sie ist ein echter "Hingucker" geworden.

    Bleibt gesund !


    Viele Grüße aus der Hildesheimer Börde


    Martin

  • Hallo Henrik


    Tolles Model und guter Bericht! Jetzt bin ich neugierig und habe noch ein paar Fragen:


    Wie funktioniert das den mit dem Lasern der Messingplatten genau?
    Reicht dafür eine einfache CAD-Zeichnung oder gibt es spezielle Regeln und Vorgehensweisen?
    Und kannst Du einen Dienstleister dafür empfehlen?



    Und bei dem SLA-Druck: Welche Wandstärken siehst Du bei der Konstruktion des Lokgehäuses vor, reichen da 2-3 mm?


    Der Antrieb: Das sind FH2020-Motoren, richtig? Oder hast Du eine Alternative?


    Danke im voraus


    Jörg

  • Hallo Henrik,


    vielen Dank für die tollen Bilder, den tollen Baubericht und dass Du uns an der Konstruktion Teil haben lässt - ich finde das superspannend !!!



    ... mangels Erfahrungen - ich habe immer wieder gelesen, dass Resin sehr Spröde sei und zum Brechen neigt ...
    Gibt es da mittlerweile etwas schlagzähere Varianten - und hast Du auch mal versucht mit einer größeren Schichtdicke zu arbeiten (wegen der Zeit)?


    Viele Grüße,
    Stefan

  • Quote

    ... mangels Erfahrungen - ich habe immer wieder gelesen, dass Resin sehr Spröde sei und zum Brechen neigt ...


    Gibt schon schon lange Zeit hochwertige Materilaien aber die haben leider ihren Preis.

  • Hallo zusammen,


    vielen Dank für eure Rückmeldungen und Fragen.


    Wie funktioniert das den mit dem Lasern der Messingplatten genau?
    Reicht dafür eine einfache CAD-Zeichnung oder gibt es spezielle Regeln und Vorgehensweisen?
    Und kannst Du einen Dienstleister dafür empfehlen?


    Für das Lasern der Platten ist es Ausreichend eine .dxf-Datei der gewünschten Bauteile zu haben, die eigentlich jedes gängige CAD-Programm ausgeben kann. Diese kann dann in die Software des Lasers eingelesen werden und anschließend die Anstichpunkte und Bearbeitungsreihenfolge definiert werden. Passend zum Material müssen dann die Schnittwerte wie Schnittgeschwindigkeit und Fokusabstand sowie die Leistung des Lasers angepasst werden. Außerdem kann in der Software ein Bearbeitungsversatz, ähnlich wie man es vom Fräsen kennt eingestellt werden, um die Breite des Schnittspaltes zu kompensieren und maßhaltige Teile zu bekommen. Dienstleister kann ich leider keine empfehlen, da ich durch meine Arbeit (unter anderem die Unterhaltung und Betreuung des Laseranlage) die Möglichkeit hatte, die Teile selbst zu lasern.


    Und bei dem SLA-Druck: Welche Wandstärken siehst Du bei der Konstruktion des Lokgehäuses vor, reichen da 2-3 mm?


    Der Antrieb: Das sind FH2020-Motoren, richtig? Oder hast Du eine Alternative?


    Bei der Konstruktion des Gehäuses habe ich wenn möglich Wandstärken von 1,5 bis 2 mm vorgesehen, um gerade Gehäuseteile zu bekommen. Dickere Wandstärken sind natürlich auch möglich, verlängern allerdings die Druckdauer und steigern deutlich den Materialverbrauch. bis jetzt waren die Wandstärken aber vollkommen ausreichend.


    Die Motoren sind, wie du richtig Erkannt hast, die FH-2020. Nach alternativen habe ich auch schon geschaut, aber noch nichts wirklich vergleichbares gefunden (Es gibt bei Faulhaber ähnliche, aber deutlich schwächere Motoren).


    ... mangels Erfahrungen - ich habe immer wieder gelesen, dass Resin sehr Spröde sei und zum Brechen neigt ...
    Gibt es da mittlerweile etwas schlagzähere Varianten - und hast Du auch mal versucht mit einer größeren Schichtdicke zu arbeiten (wegen der Zeit)?


    Je nachdem wie lange das Material UV-Licht ausgesetzt ist, verändert es stark seine Eigenschaften. Direkt nach dem Druck zeigen die Teile eine recht hohe Flexibilität, die für die Verwendung als Lokbauteile eher kontraproduktiv wäre, aber Vorteile beim entfernen des Stützmaterials bringt. Aus diesem Grund trenne Ich die Teile direkt nach dem Wachen vom Stützmaterial und lasse sie dann für 2 bis 3 Tage bei Sonnenlicht nachhärten. Im Anschluss an diese Zeit sollten die Teile unbedingt grundiert oder im Dunklen schrank gelagert werden, da sie sonst weiter nachhärten würden und etwas spröder werden. hält man sich jedoch an die Nachhärtedauer, treten eigentlich keine Probleme auf. Mittlerweile gibt es auch Technische Materialien, die sich kaum merklich verändern und durch das nachhärten erst ihre gewünschten mechanischen Eigenschaften ausbilden. Diese kosten aber im Schnitt das 1,5 fache wie die normalen Kunstharze.
    Durch eine Steigerung der Schichtstärke verringert sich natürlich auch die Druckzeit, allerdings leidet die Oberflächenqualität deutlich darunter, sodass ich für Gehäuseteile, oder Sichtteile im Allgemeinen, immer die feinste Auflösung wählen würde. Für reine Funktionsteile kann man aber die Schichtstärke bedenkenlos reduzieren und dadurch bis zu 50% Druckzeit sparen.


    Ich hoffe ich konnte erstmal alle Fragen beantworten. Falls weitere Fragen auftauchen immer raus damit, dafür habe ich das hier ja gestartet :)


    Gruß Henrik

  • Christian: Was hast du gespart wenn günstiges Material bricht?
    @all: Schön das Henriks Selbstbau-Bericht jetzt doch Beachtung findet. Nich nur Konstruktion und Fertigung brauchen ihre Zeit, sonder eben auch das Schreiben und Bebildern eines Bauberichtes. Da sind interessierte Nachfragen nach Techniken und Vorgehensweise eine nette Bestätigung für den jungen Autor....
    Diskussionen über Fünffachentwicklungen kommen hier deutlich schneller auf hohe Seitenzahlen...
    Schönen Gruß vom Harzrand und baut mal wieder was,
    Jürgen

  • Quote

    Christian: Was hast du gespart wenn günstiges Material bricht?


    Viele wollen alles möglichst billig haben. Dann kann man natürlich sagen/behaupten, Resin ist spröde, weil eben kaum einer mal den Geldbeutel richtig aufmacht.
    Ansonsten müßte ich dann halt ungeschönt sagen, dass die Behauptung, dass das Material spröde sei, Quatsch/nicht zutreffend ist.


    Und es kann da leider echt teuer werden, das will ich nicht verschweigen.



    Grüße

  • N'Abend zusammen,


    heute möchte ich euch, statt wie beim letzten mal angekündigt nicht die Lackierung, sondern den Bau des Führerstands samt Funktionen und Beleuchtung zeigen. Durch die Unterstützung des jetzigen Lokführers der ehemaligen OHE 120072, wurde es mir ermöglicht, den Führerstand mithilfe vieler Detailfotos und Maße sehr genau nachbilden zu können.




    Wenn es mal Kälter wird, kann sich der Lokführer mit der Heizung ordentlich einheizen


    Nachdem beim letzten Projekt bereits bewegliche Handräder und Hebel am Steuerpult zu Finden waren, musste jetzt eine neue Bewegung im Inneren der Lok her. Dabei fiel die Wahl auf einen beweglichen Lokführer, der sich nicht nur drehen kann, sondern auch vom einen zum anderen Steuerstand wechselt. Um diese Bewegung (drehen und laufen) mit nur einem Servo auszuführen, wurde eine einfache Mechanik an der Unterseite des Innenlebens angebracht. dabei Bewegt der Servoarm die Welle eines Zahnrades, an welcher der Lokführer ebenfalls befestigt ist. Dabei dreht er das Zahnrad an einer mit angedruckten Zahnstange entlang, die für die nötige Drehbewegung sorgt.



    Mechanik für die Bewegung


    Wie auch bei den anderen Lokomotiven bisher, sind natürlich alle Armaturen hintergrundbeleuchtet. Diesmal wechselt jedoch die Beleuchtung auch erstmalig, zusammen mit dem Lokführer, fahrtrichtungsabhängig den Steuerstand.
    Der Servo für die Bewegung wurde an die Vorderseite des Führerstands angebaut und ragt später in die Vordere Motorhaube, wo ausreichend Platz vorhanden ist.



    Zu guter Letzt noch ein kurzes Filmchen, wo die Bewegung des Lokführers und das wechseln der Beleuchtung zu sehen ist:



    Gruß und schönen Abend


    Henrik

  • Hallo Henrik,
    da hast du eine wirklich tolle Mechanik entwickelt. Beeindruckend simpel aber mit einem Bewegungsablauf der deutlich natürlicher wirkt als bei manchen kommerziellen Anbietern. Hut ab...!!
    Schönen Gruß vom Harzrand, Jürgen

  • Hallo zusammen,


    Zuerst einmal vielen Dank für die vielen positiven Rückmeldungen :)


    heute geht es weiter mit dem Baubericht der Deutz. Wie schon in den vorherigen Beiträgen versprochen, soll es heute um die Lackierung der einzelnen Teile gehen. Vor dem eigentlichen Lackieren müssen dafür natürlich alle Bauteile gereinigt und anschließend grundiert werden, damit der spätere Lackauftrag gut haftet. Für das grundieren verwenden wir seit beginn an den Sprühprimer von Motip und haben da bisher sehr gute Erfahrungen was Deckkraft, Haltbarkeit und späteres Überlackieren angeht. In den oberen Beiträgen sind bereits einige Bauteile grundiert zu sehen, sodass ich hier nicht mehr jedes einzeln grundierte Teil zeigen muss. Die grundierten Pufferbohlen möchte ich euch trotzdem nicht vorenthalten.



    Nach dem Grundieren werden die Teile auf eventuelle Nacharbeiten untersucht. Im Anschluss können diese nun Lackiert werden. Dafür habe ich weider die wasserbasierten Acrylfarben von Oesling verwendet. Der Aufbau und das Mittelteil vom Rahmen wurde dabei in der Farbe Rubinrot ( RAL 3003) lackiert, wie sie auch bei der OHE zur Verwendung kam.



    In der Oberseite der vorderen Haube befindet sich ein Lüfter, der mit Zinkspray lackiert wurde, um einen metallischen Look zu erhalten. Im zusammengebauten Zustand wird dieser dann durch einen Getriebemotor angetrieben, der sich dann über den Decoder an und abschalten lässt.



    Im Anschluss daran sind die restlichen Bauteile in Tiefschwarz (RAL 9005) lackiert worden und die Lok konnte das erste Mal komplett zusammengesetzt werden.




    Nun können noch letzte Details mit dem Pinsel farblich abgesetzt werden und anschließend die Elektronik fertig eingebaut werden. Danach wird die Lok beschriftet und die Scheiben und Scheibenwischer können eingebaut werden, dazu dann in den nächsten Beiträgen mehr.


    Gruß und schönen Start in das Wochenende,


    Henrik

  • Hallo Henrik,


    wenn man sich mal vor Augen hält das du aktiv erst seit November an dem Projekt dran bist ist deine konstruktive und modellbauerische Umsetzung der Deutz eine in meinen Augen herausragende Spitzenleistung. :thumbup:


    Schönen Gruß vom Harzrand, Jürgen

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