Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Keskustelua vetureita, vaunuista, autoista, ym...
Vastaa Viestiin
PeS
Veturinkuljettaja
Viestit: 772
Liittynyt: 17.12.2007 10:03

Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja PeS » 08.10.2016 15:08

Protoscale- ja finescale-scale mittakaavoissa kaikissa vetureissa ja vaunuissa on yleensä kolmipisteripustus. Tämä johtuu yleensä siitä, että pyöräkerroissa käytetään äärimmäisen pientä laippaa — sen syvyys voi olla jopa alle 0,4 mm. Toisaalta pienoisrautatietä ei kukaan kykene koskaan rakentamaan samalla tavalla suoraksi kuin oikea rata rakennetaan. Kolmipisteripustus siis antaa myös anteeksi radan pystysuuntaisille virheille, jolloin kalusto pysyy paremmin kiskolla. Moni harrastaja tosin myös tietää, että laipan syvyys ei ole se tekijä, mikä pitää kaluston kiskoilla — olennaista on se, että pyörien kulkukehät ovat koko ajan kiskonharjaa vasten. Silloin kalusto ei suistu ja silloin myös virroitus toimii hyvin.

Protoscale- ja finescale-kalustossa omaksuttuja ripustustapoja voidaan käyttää myös karkeammilla pyöräkerroilla varustetuissa pienoismalleissa — sellaisissa, joita me täällä Suomessa harrastamme. Yksinkertaisimmat ripustusideat eivät tee mallien rakentamisesta oikeastaan yhtään vaikeampia, mutta kaluston tekninen toimivuus parantuu huomattavasti. Kautta aikojen Suomessa on luotettu siihen, että kartiokärkinen akselinpää pääsee liikkumaan laakerikupin sisällä sen verran, että liike korjaa pyöräkertojen kulkua. Tämä toimii suhteellisen hyvin lyhyiden kaksiakselisten vaunujen kanssa, mutta ei Suomessa tyypillisesti käytetyissä pitkissä kaksiakselissa vaunuissa.

Olen kokeillut Englannista lainattua kolmipisteripustuksen ideaa sekä H0- että N-skaalan kalustossa. Idea toimii erittäin hyvin. Lisäksi olen lainannut Rocon pitkien kaksiakselisten vaunujen ripustusideaa osittain: vaunun toinen pyöräkerta pääsee kääntymään napansa ympäri hivenen — telin tapaan. Tämä jouhevoittaa kulkua melkoisesti jyrkissä kaarteissa. Rocon pitkissä vaunuissa molemmat pyöräkerrat pääsevät liikkumaan tällä tavalla, mutta jo toisenkin pyöräkerran liikkuminen riittää.

Koevaunu on avosiltainen E-sarjan vaunu. Akseliväli ei ole aivan pisimmästä päästä, mutta samanlaisen ratkaisun olen toteuttanut mm. Ek-, Dk- ja Haa-sarjan vaunuissa.
Kuva

Kuvan oikeassa päässä näkyy napansa ympäri kääntymään pääseva pyöräkerta ja vasemmalla puolella näkyy, miten kiikkumaan pääsevä pyöräkerta on ripustettu.
Kuva
Kuva
Kuva

Napansa ympäri kääntymään pääsevä pyöräkerta asennetaan hyvin yksinkertaisella tavalla. Vaunun lattian sisäpuolelle juotetaan M1,4-mutteri. Vaunun lattiassa on 1,4 mm:n reikä. Vaunun lattian alapuolella taas on 0,4 mm:n pellistä syövytetty prikka, jossa on 1,4 mm:n reikä. Pyöräkertaripustuksessa on prikan ulkohalkaisijaa vastaava reikä. Kun pyöräkerran ripustus on syövytetty 0,3 mm:n pellistä, on prikan ja ripustuksen välisen aihevahvuuden ero 0,1 mm. Tämä tarvitaan siksi, jotta ripustuksen asennusruuvi ja aluslevy eivät lukitsisi ripustusta lattiaa vasten liikkumattomaksi.
Kuva

Kääntymävaraa ei tarvita kuin alle milli kumpaankin suuntaan.
Kuva

Kolmipisteripustuksen kiikku on yksinkertainen. Ripustus pyöräkertoineen on helppo irrottaa. Aluksi löysätään ruuvia. Ruuvia kiinni pitävä asennuspukki liukuu lattiaan syövytetyissä hahloissa. Tämä vapauttaa ripustuksen ja se voidaan irroittaa paikoiltaan.

Kuva
Kuva
Kuva

Ripustuksen kumpaankin päähän on juotettu 0,8 mm:n langanpätkä pitkittäiseksi akseliksi. Akselin toinen pää asentuu vaunun pohjassa olevaan läppään, jossa on reikä. Akselin toinen pää taas asentuu asennuspukissa olevaan reikään. Akselin paikka määrittelee kiikkuvan pukin ja vaunun pohjan välisen etäisyyden — kiikku on siis irti vaunun pohjasta, muuten se ei pääsisi kiikkumaan. Vaunun kehyspalkkien asemoinnissa on pidettävä huoli siitä, että kiikku ei liikkuessaan ota palkkeihin kiinni.

Näin ripustetun vaunun molempien pyöräkertojen kaikki kulkukehät ovat aina kiinni kiskonharjassa, vaikka radassa olisi pystysuuntaisia virheitä — eli kieroumia, monttuja tai kuhmuja.
Kuva

ealab
Veturinkuljettaja
Viestit: 1077
Liittynyt: 21.09.2007 09:49

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja ealab » 09.10.2016 08:36

Mestarimallien konstit ovat hyviä. Ps. Kallistuslaakeri piti jälkeenpäin tehdä Ek-runkoiseen Ggh-vaunuun. Siitä on aikaa. Akselin keskelle kapea kannatinlaakeri, joka sai tukensa jarruvivustosta. Paljon ei liikettä tarvita. Nyt ei putoile kiskoilta, kun hieman kallistetusta kaarteesta tullaan suoralle. Silti piti radan kallistusmuutokset tehdä hyvin loiviksi. Tukholman kerholla näkyi vaunuissa pyörien välissä putkilaakereita, jotka olivat keskeltä ripustettuja. Putkilaakeri ei välttämättä ole hyvä, kitkan(voitelu-..) vuoksi. Myös vielä vaiheessa olevaan minun pikku-EMMA:an (DIY-alusta ja voimansiirto, jo täysin ajokuntoinen)toisen akselin matoruuvipesän ripustus erillisellä kannatinakselilla, siten matoruuviakseli ei osallistu kannatukseen. Myös näillä sivuilla juttu Kisko-Kallen akseloinnista, se ei varsinaisesti ole 3p-ripustus, vaan vastaavasti toimiva jousitus.
Viimeksi muokannut ealab, 12.10.2016 15:38. Yhteensä muokattu 1 kertaa.

PeS
Veturinkuljettaja
Viestit: 772
Liittynyt: 17.12.2007 10:03

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja PeS » 09.10.2016 09:49

Englantilainen mestarirakentaja Bill Bedford on toteuttanut protoscale-vaunuissa jousitetun ripustuksen tällä tavalla. Riputuksen osista on nykyisin saatavilla kaupallisia jälkiasennussarjoja vaunuihin. Älyttömän helppo toteuttaa syövyttämällä — Gbk-vaunua varten olen jo tehnyt kokeiluosat, mutta kokoonpano on vielä testaamatta.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Samuelsson
Lämmittäjä
Viestit: 211
Liittynyt: 28.06.2007 18:19

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja Samuelsson » 09.10.2016 10:06

Aivan törkeän hieno systeemi, kun jousitus toimii mallissa esikuvan mukaisesti!
Itseasiassa tämä idea on aivan saman tyyppinen, mitä itsekin olen juuri pohdiskellut tuohon Tka7:aan. Tarvisi silloin jakolaatikon ja kardaanit molemmille akseleille.

PeS
Veturinkuljettaja
Viestit: 772
Liittynyt: 17.12.2007 10:03

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja PeS » 09.10.2016 19:30

Laakereiden ripustaminen tai asentaminen kehykseen on jousitetun voimansiirron peruslähtökohta, eli tapa, millä akselit on ripustettu ja laakerit asennettu. Jousitetuisssa rakennussarjavetureissa käytetään Englannissa lähes poikkeuksetta hornblock-laakereita — niitä on erilaisia ja erikokoisia. Yleensä laakeri on malliltaan suorakaide tai neliö. Suorakaiteen mallisen laakerin sivuissa on urat, joiden avulla laakeri pääsee liikkumaan kehyslevyssä pystysuunnassa. Laakerin asennus eli hornblock-kehys voidaan integroida osaksi kehystä jo suunnitteluvaiheessa tai vaihtoehtoisesti voidaan käyttää irtonaisia jälkiasennettavia hornblock-kehyksiä, jotka kiinnitetään veturin kehyslevyn sisäpuolelle. Hornblock-laakerikehtyksiä on olemassa monenlaisia —muovisia, messingistä valettuja, syövyttämällä valmistettuja jne. Yksinkertaisimmillaan riittää, että kehyslevyyn on avattu suorakaiteen mallinen kita, jossa laakeri liikkuu pystysuunnassa urissaan — tosin kaikki hornblock-laakerimallit eivät sovi tällaiseen asennukseen. Monissa laakerimalleissa ura on työstetty sorvissa, joten laakeri pääsee pyörähtämään kidassa ellei sen asennuksessa ole käytetty hornblock-laakerikehystä.

Pystysuuntaan liikkuva laakeri voidaan jousittaa monella eri tavalla. Tämä on yleensä otettu huomioon jo hornblock-laakerikehyksen suunnittelussa. Kehyksen yläreunassa voi olla esimerkiksi pieni ruuvi, jonka ympärillä on kierrejousi. Ruuvia kiristämällä tai löysäämällä voidaan säätää erikseen jokaiselle laakerille kohdistuva jousivoima. Laakeri voidaan myös kiinnittää jousilangan avulla kehykseen — samalla tavalla kuin edellisessä viestissä Bill Bedfordin vaunun pyöräkerta on ripustettu teräslangan pätkällä vaunun laakerikannattimeen. Yksi tapa on kytkeä veturin kaikkien pyöräkertojen laakerit yhteen ja samalla kehyslevyn sisäpuolella oleviin silmukoihin yhtenäisellä jousilangalla — kummaltakin puolelta kehystä.

Tka3-veturin kuvasta selviä, miten olen käyttänyt hornblock-laakereita tavanomaisessa jousittamattomassa asennuksessa. Tka3-veturin hornblock-kehyksessä laakeri ei pääse liikkumaan pystysuunnassa, eli pyöräkerroille ei edes voi tällaisessa asennuksessa järjestää jousitusta, koska en ole järjestänyt laakerille pystysuuntaista välystä. Tällainen asennustapa kuitenkin helpottaa pyöräkertojen asentamista ja irroittamista. Hornblock-laakereilla varustetut pyöräkerrat pysyvät tässä tapauksessa paikoillaan massatuotantomallien asennustavan mukaisesti: esimerkiksi pohjaan ruuvattava levy pitää laakerit ja pyöräkerrat paikoillaan, eli estää laakereiden putoamisen. Jousitetuissa alustoissa ei välttämättä tarvita pohjalevyä, koska kehyksen sisäpuolelle ankkuroidut jousilangat pitävät sekä laakerit että pyöräkerrat paikoillaan.

Kuva Vr11:n kehyslevystä selkiyttää ajatusta. Laakeri solahtaa mallikkaasti hornblock-kehykseen, jonka olen integroinut osaksi kehystä jo suunnitteluvaiheessa. Hornblock-kehys on mallissa osa kehyslevyä — se vain taivutellaan veturin kehyslevyn sisäpuolle, jolloin hornblock-kehys asentuu automaattisesti oikealle paikalle ilman passauksia. Irtonaisen hornblock-laakerikehyksen asentaminen on hieman haastavampaa — Englannissa niiden asentamiseen käytetään jigejä. Kankivehkeissä kytkintankoja voi käyttää apuna etäisyyksien säätämiseen.

Kuva

C5-höyryveturin virroittavan tenderin kolmipisteripustuksen toteutin hieman eri tavalla. Kummassakin pyöräkerrassa käytin hornblock-laakereita. Takimmaisessa pyöräkerrassa laakerit eivät pääse liikkumaan pystysuunnassa hornblock-kehyksessä, mutta etummaisessa laakerit pääsevät liikkumaan sekä ylöspäin että alaspäin. Akselin keskilinjalle pitkittäin asennettu messinkiputken pätkä pitää huolen siitä, että pyöräkerta on koko ajan halutulla korkeudella. Akseli kallistelee siis koko ajan messinkiputkea vasten — kantava piste on kolmipisteripustuksen periaatteen mukaisesti akselin keskipisteessä. Kun pyöräkerta kallistelee, liikkuvat hornblock-laakerit laakerikehyksissä — toinen ylös ja toinen alas. Kaikki pyörät ovat koko ajan kiinni radassa ja syöttävät luotettavasti sähköä veturissa olevalle moottorille. Tällaisessa ripustustavassa ei tarvita jousia.

Laakerit pysyvät paikoillaan 0,3 mm:n messinkilanganpätkien avulla. Lanka on pujotettu laakerin reunoilla olevien kahden silmukan läpi. Lankojen päät on taivuteltu. Jos haluat irroittaa pyöräkerran ja laakerit, katkaistaan lanka, jolloin laakeri vapautuu laakerikehyksestä. Kun asennat pyöräkerran uudestaan paikoilleen, pujotat silmukkaan uuden langan. Yksinkertainen tapa.

Kuva

Pyöräkerta pääsee kiikkumaan pitkittäin asennuttua messinkiputkea vasten.
Kuva
Viimeksi muokannut PeS, 10.10.2016 09:47. Yhteensä muokattu 1 kertaa.

Samuelsson
Lämmittäjä
Viestit: 211
Liittynyt: 28.06.2007 18:19

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja Samuelsson » 09.10.2016 20:24

Melkoisia insinööritaidonnäytteitä nuo kuvien ratkaisut, nostan virtuaalista hattuani!
Mitäpä jos suunnittelisit(te) tuollaisen 2-akseliseen nykyvaunuun sopivan samanlaisen ripustuksen kuin Gbk -protokin, ja myisitte nikkareille 2kpl setteinä tarvittavine osineen? Itsellänikin on työn alla Gbl, Gbln ja Hkb.
Ostaisin mieluusti kaikkiin näihin tuollaiset jousitetut kannattimet, jotka voisin asentaa omien mallieni pohjaan.

PeS
Veturinkuljettaja
Viestit: 772
Liittynyt: 17.12.2007 10:03

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja PeS » 09.10.2016 21:57

Samuelsson kirjoitti:Melkoisia insinööritaidonnäytteitä nuo kuvien ratkaisut, nostan virtuaalista hattuani!.
Itse asiassa kohtuullisen yksinkertaisia ja maanläheisiä ratkaisuita — sitä paitsi olen ammatiltani journalisti (ehkä juuri siksi pidän suoraviivaisista ja yksinkertaisista ratkaisuista) :D Olin pari viikkoa sitten Scalefour Societyn 40-vuotisjuhlanäyttelyssä. Näyttelyyn oli myös koottu protoscale-historiaa esittelevä näyttely. Hieno katsaus siitä, miten jätkät 1950- ja 1960-luvuilla rakentelivat protoscale-rataa ja kalustoa. Oli helppo todeta, että Suomessa ollaan ratateknisissä ja kalustoteknisissä asioissa noin 30 vuotta jäljessä. Käsittämättömän hienoa malleja ja käsittämättömän oivaltavilla ideoilla jätkät ovat rakentaneet malleja alkeellisissa olosuhteissa. Kaikki meikäläisen käyttämät kolmipisteripustuksen ideat ovat olleet Englannissa käytössä jo kymmeniä vuosia. Suomessa ollaan vasta raapaisemassa pintaa näiden asioiden osalta. Meinasi masennus iskeä! Onneksi alan kirjallisuudessa on käsitelty aiheita kattavasti — ei tarvitse muuta kuin soveltaa.
Samuelsson kirjoitti:Mitäpä jos suunnittelisit(te) tuollaisen 2-akseliseen nykyvaunuun sopivan samanlaisen ripustuksen kuin Gbk -protokin, ja myisitte nikkareille 2kpl setteinä tarvittavine osineen? Itsellänikin on työn alla Gbl, Gbln ja Hkb. Ostaisin mieluusti kaikkiin näihin tuollaiset jousitetut kannattimet, jotka voisin asentaa omien mallieni pohjaan.
Gbk-sarja on jo pitkällä. Siihen tulee kolmipisteripustus samalla periaatteella kuin avosiltaiseen vaunuunkin. 8-metriseen tavaravaunuun (=Gb ja sen lukuisat johdannaiset) tehdään pelkkä kolmipisteripustuksella varustettu alustasarja. Tosin olen melkoisen skeptinen sen kysynnän suhteen. Suomessa rakennetaan nimittäin nykysisin todella vähän malleja puhtaalta pöydältä — epäilen, että pelkälle alustalle ei ole tarvetta. Gbk-alusta on samalla tavalla yleisalusta, jota varten tietty on aika helppo kehittää irtonaisena kaupattava ripustussarja.

Tony
Lämmittäjä
Viestit: 157
Liittynyt: 21.03.2007 14:41

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja Tony » 11.10.2016 09:37

PeS kirjoitti:
Olin pari viikkoa sitten Scalefour Societyn 40-vuotisjuhlanäyttelyssä. Näyttelyyn oli myös koottu protoscale-historiaa esittelevä näyttely. Hieno katsaus siitä, miten jätkät 1950- ja 1960-luvuilla rakentelivat protoscale-rataa ja kalustoa. Oli helppo todeta, että Suomessa ollaan ratateknisissä ja kalustoteknisissä asioissa noin 30 vuotta jäljessä. Käsittämättömän hienoa malleja ja käsittämättömän oivaltavilla ideoilla jätkät ovat rakentaneet malleja alkeellisissa olosuhteissa. Kaikki meikäläisen käyttämät kolmipisteripustuksen ideat ovat olleet Englannissa käytössä jo kymmeniä vuosia. Suomessa ollaan vasta raapaisemassa pintaa näiden asioiden osalta. Meinasi masennus iskeä! Onneksi alan kirjallisuudessa on käsitelty aiheita kattavasti — ei tarvitse muuta kuin soveltaa.
Olen nyt reilut kymmenisen vuotta seurannut sivusta tätä foorumia ja kyllä pitää sanoa, että valtavasti on mallinrakennus mennyt eteenpäin sinä aikana. Eivät nuo Mestarimallien tuotteet ainakaan jätä mitään toivomisen varaa. Paitsi ehkä sen, että kaupasta pitäisi voida ostaa samanlaiset kädentaidot kuin teillä on. Jatkakaa vain samalla linjalla!
Kolmatta kiskoa pitkin perille saakka!

PeS
Veturinkuljettaja
Viestit: 772
Liittynyt: 17.12.2007 10:03

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja PeS » 11.10.2016 23:24

Tony kirjoitti:
PeS kirjoitti: Eivät nuo Mestarimallien tuotteet ainakaan jätä mitään toivomisen varaa. Paitsi ehkä sen, että kaupasta pitäisi voida ostaa samanlaiset kädentaidot kuin teillä on. Jatkakaa vain samalla linjalla!
Kiitokset mukavasta palautteesta! Kokoonpanoideoita on yritetty veivata koko ajan eteen päin, kun on ilmaantunut joku hankala kohta. Jos juottaminen sujuu tai jos juottamisen haluaa opetella, niin sen jälkeen sarjojen kokoaminen on jo melko suoraviivaista. Vaunujen osalta kokoonpanoajatukset ovat lähes aina hyvin samanlaisia. Kannustan kokeilemaan! Jos asut pääkaupunkiseudulla, niin joka sunnuntai klo 12.00-17.00. kokoontuu porukkaa Tapiolaan rakentamaan malleja. Sieltä saa opastusta, vaikka ei olisi aikaisempaa kokemusta näistä puuhista. Kannattaa tulla vaikka katsomaan, vaikka se ei johtaisikaan mallien rakentamiseen.

ealab
Veturinkuljettaja
Viestit: 1077
Liittynyt: 21.09.2007 09:49

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja ealab » 12.10.2016 07:52

Tuo 3p-ripustus toimii. Vastaavan tein Ggh-vaunuun, pelkästään siksi, että pysyisi kiskoilla. Pitkän akselivälin takia ei tykännyt radan(kaarteet) kallistusmuutoksista.

PeS
Veturinkuljettaja
Viestit: 772
Liittynyt: 17.12.2007 10:03

Re: Vaunujen kolmipisteripustus ja muutakin

Viesti Kirjoittaja PeS » 12.10.2016 14:02

ealab kirjoitti:Tuo 3p-ripustus toimii.
Toimiihan se! Taitaa olla yksi yleisimmistä tavoista toteuttaa kolmipisteripustus rakennussarjavaunuissa maailmalla. Tästä on toki olemassa monenlaisia jatkokehitelmiä — esim. keveällä jousella kiikun perusasentoon palauttava versio — mutta yksinkertaisuudessaan perusratkaisu on erittäin helppo. Se ei hankaloita mallin rakentamista, mutta lisää kulkuominaisuuksia oleellisesti. Jos minimikaarrsäde pysyy metrissä, ei toista pyöräkertaa edes tarvitse asentaa kääntyväksi. Pitkä kaksiakselinen vaunu kakistelee kuitnkin jo 600 mm:n säteessä, mikäli toinen pyöräkerta ei pääse kääntymään hiukkasen. Lyhyissä kaksiakselisissa riittää siis pelkkä kiikku, vaikka toistaiseksi en ole ajatellut käyttää kiikkua Gb-tyyppisissä tai sitä lyhyemmissä vaunuissa. Engelsmannit tosin käyttävät sitä myös M-vaunujen kaltaisissa stumpeissa — haittaahan sen käytöstä ei ole.

Vastaa Viestiin

Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Ei rekisteröityneitä käyttäjiä ja 2 vierailijaa