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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: So 4. Sep 2016, 18:28 
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Danke für die Antworten und Tipps.

Die Methode mit dem Emco 3B-Futter erschien mir doch etwas zu riskant, habe sie jedoch mit meinem 125mm 4B-Futter aufgegriffen. Mit den Backen nach innen gestuft wurde das Schwungrad von Innen gespannt und ausgerichtet.
Der maximale Drehdurchmesser wurde dabei auch gut ausgereizt. :-)
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P1090792.JPG [ 453.13 KiB | 1240-mal betrachtet ]

In der gleichen Einspannung wurde auch die Nabe ausgedreht, um einen optimalen Sitz auf der Welle zu erhalten.
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P1090796.JPG [ 347.57 KiB | 1240-mal betrachtet ]

Danach wurde umgespannt, neu ausgerichtet und die Rückseite bearbeitet.

Um das Gewinde für den Gewindestift zur Befestigung auf der Welle einzubringen, mussten der Bohrer und die Gewindebohrer verlängert werden. Dazu wurde der Bohrer mit Loctite in ein Alurohr mit passendem Innendurchmesser eingeklebt. Für den 3er Satz Gewindebohrer habe ich in ein anderes Alurohr seitlich ein M3 Gewinde geschnitten, durch das eine kleine Schraube auf den Vierkant des Gewindebohrers drückt und ihn so gegen Verdrehen sichert.
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P1090800.JPG [ 437.46 KiB | 1240-mal betrachtet ]

das fertig bearbeitete Schwungrad:
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P1090806.JPG [ 356.78 KiB | 1240-mal betrachtet ]


Außerdem ist die Riemenscheibe fertig gestellt worden.
Zuerst die Nabe und Bohrung auf Maß gebracht. Um die Lauffläche abdrehen zu können, muss das Teil auf der Nabe gespannt werden. Dafür wurde sie ebenfalls von der Gussoberfläche befreit.
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P1090772.JPG [ 507.83 KiB | 1240-mal betrachtet ]

Die drei Rillen für Rundriemen wurden mit dem selben Stahl eingestochen, der auch die Säulen in Form gebracht hat.
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P1090774.JPG [ 377.77 KiB | 1240-mal betrachtet ]


Einmal mit einer (noch nicht auf endgültige Länge gebrachten) 10mm Welle zusammengesteckt, kann man schon eine Dampfmaschine erahnen.
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P1090803.JPG [ 109.51 KiB | 1240-mal betrachtet ]

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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: Do 20. Okt 2016, 18:57 
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Hier hat sich auch endlich wieder etwas getan.
Ich habe die Kreuzkopfführungen bearbeitet.
Die beiden Gussteile erhalten genau parallel verlaufende Schlitze, in denen sich die Gleitsteine des Kreuzkopfes bewegen sollen.
Hierbei ist es wichtig, dass die Führungsflächen rechtwinklig zur Standfläche verlaufen und die ovalen Innenflächen ebenfalls zu den restlichen Funktionsflächen keine Winkelfehler besitzen.
Deshalb wurden sie in einer Aufspannung bearbeitet.

Zunächst jedoch die Flächen der Außenseite (der Kolbenstange abgewandten Seite).
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Stuart James Coombes (62).JPG [ 460.4 KiB | 922-mal betrachtet ]

Nach dem Umspannen wurden die Gussteile neu ausgerichtet und fertig bearbeitet. Der Verfahrweg in X hätte dabei nicht kleiner sein dürfen.
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Stuart James Coombes (63).JPG [ 492.31 KiB | 922-mal betrachtet ]

Um auf der Standfläche Platz für die Muttern und Stehbolzen zu schaffen, mit denen der Zylinderdeckel auf dem Zylinder befestigt wird, haben die Führungen zwei Aussparungen erhalten.
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Stuart James Coombes (64).JPG [ 420.53 KiB | 922-mal betrachtet ]


Zum Schluss wurden von unten 4 Gewinde gebohrt, mit denen die Kreuzkopfführungen am Zylinderdeckel befestigt werden. Zwischen den beiden runden Ansätzen am oberen Ende wird später eine Querstrebe Platz finden.
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Stuart James Coombes (65).JPG [ 314.78 KiB | 922-mal betrachtet ]


Als nächstes soll das Pleuel folgen. Es wird aus 4 Teilen zusammengesetzt. Die beiden Gabel-Enden, deren Verbindung und der Pleuelfuß (siehe erstes Bild im Bericht) Ich bin mir jedoch unsicher, wie diese am besten miteinander verbunden werden sollten. Es ist vorgesehen, sie nur zu verstiften. Wäre es zur zusätzlichen Stabilisierung sinnvoller, sie zu verkleben, oder zusammen zu pressen?

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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: So 13. Nov 2016, 20:08 
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In den letzten Wochen hat sich wieder einiges getan.
Als erstes habe ich mich um das Pleuel gekümmert.
Die beiden oberen Teile wurden gemeinsam gebohrt, um sicherzustellen, dass die Bohrungen fluchten.
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Stuart James Coombes (66).JPG [ 429.16 KiB | 711-mal betrachtet ]

Anschließend wurden sie einzeln im 4B-Futter aufgenommen, um eine Zentrierbohrung zu setzen. Der Oberschlitten wurde beim drehen auf 0,7°verstellt, um die ballige Kontur zu erstellen.
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Stuart James Coombes (67).JPG [ 417.04 KiB | 711-mal betrachtet ]

Das Mittelstück hat an den Enden zwei Zapfen erhalten, die sich in die oberen Pleuel-Teile pressen lassen.
Der Pleuelfuß wird in die mittige Bohrung gesteckt. Diese Bohrung wurde auf der Drehmaschine hergestellt, um sicherzustellen, dass sie ohne Winkelfehler zu den Zapfen gebohrt ist.
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Stuart James Coombes (68).JPG [ 376.61 KiB | 711-mal betrachtet ]

Die Herstellung des Pleuelfußes ist im 4B-Futter geschehen. Das obere Ende wurde dabei auf 6,01mm gedreht, um satt im Mittelstück zu sitzen.
Die einzelnen Bauteile wurden zum Schluss gereinigt, ausgerichtet und verpresst. Verstiften ist bis jetzt nicht nötig.
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Stuart James Coombes (78).JPG [ 284.65 KiB | 711-mal betrachtet ]


Als nächstes habe ich Kolben, Kolbenstange, Schieberstange und Mitnehmer gefertigt.
Darüber habe ich schon an diversen Stellen berichtet, daher keine genaueren Ausführungen.
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Stuart James Coombes (76).JPG [ 170.04 KiB | 711-mal betrachtet ]


Die Kurbelwelle besteht aus der Hauptwelle aus 10mm Silberstahl und der gegossenen Wange.
Die Wange wurde zuerst von der Vorderseite bearbeitet. In der selben Aufspannung wurde auch die Bohrung auf einen strammen Sitz auf der Welle ausgedreht.
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Stuart James Coombes (69).JPG [ 454.96 KiB | 711-mal betrachtet ]

Für die Bearbeitung der Rückseite wurde das Gussteil auf einen 10mm Stift gesteckt. Zustellung und Vorschub mussten dabei natürlich gering gehalten werden.
Der Kurbelzapfen wurde aus einem weichen 10mm Passstift gedreht. Einen Passtift zu verwenden hatte keinen weiteren Sinn, als dass ich beim Automatenstahl schöne Oberflächen ohne schmirgeln erhalten kann.
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Stuart James Coombes (75).JPG [ 250.66 KiB | 711-mal betrachtet ]


Die Kreuzkopf-Gleitstücke wurden aus 1/2" Vierkantmessing hergestellt.
Sie wurden zuerst auf die richtige Stärke an den Gleitflächen gefräst und anschließend in einer Hülse gespannt. So konnten die Bohrung und die Außenseite am einfachsten bearbeitet werden.
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Stuart James Coombes (71).JPG [ 297.64 KiB | 711-mal betrachtet ]

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Stuart James Coombes (72).JPG [ 399.47 KiB | 711-mal betrachtet ]

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Stuart James Coombes (77).JPG [ 208.9 KiB | 711-mal betrachtet ]


Gestern hat der Zylinder seine Bohrungen für die Entwässerungshähne erhalten.
Das vorgehen, war mit dem beim Simplex-Zylinder identisch.
ggf. hier nachlesen:
viewtopic.php?f=34&t=19447&start=8
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Stuart James Coombes (74).JPG [ 313.63 KiB | 711-mal betrachtet ]

Bei den Zylinderhähnen habe ich es auf mich genommen, anständige mit konischem Küken zu bauen, als Serie.
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Stuart James Coombes (79).JPG [ 304.64 KiB | 711-mal betrachtet ]


Der aktuelle Stand:
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Stuart James Coombes (80).JPG [ 85.64 KiB | 711-mal betrachtet ]

Über die Herstellung der Hähne werde ich im nächsten Beitrag berichten.

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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: Mo 14. Nov 2016, 18:12 
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Hallo

Ich bewundere deinen Bauweise. Und das vorallem ohne eine Fräse. Vor vielen Jahren, hatte ich auch keine Fräse, möchte ich heute aber nicht mehr missen.

Diese Maschine habe ich damals noch aus Teilen von Schrotti gebaut. Nicht so schön wie deine mit den Gussteile, war aber für mich auch ein schönes Übungsstück.

Tolle Arbeit die du da zeigst. Mach weiter so.

MfG Torsten

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Wenn Du dir was vornimmst, versuche es zu machen, Jahre später ärgerst du dich, das du es nicht versucht hast, es zu machen!

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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: Mo 14. Nov 2016, 22:39 
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Sieht alles so edel und elegant aus, da muss ich bei meinen groben Maschinen noch stark dran arbeiten.

Mit der Bohrung im Mittelteil des Pleul - warum entsteht auf der Drehmaschine kein Winkelfehler? Was ist der Trick?

Gruß Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: So 20. Nov 2016, 20:09 
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Danke für die lobenden Worte!
:thx:

Martin. hat geschrieben:
Mit der Bohrung im Mittelteil des Pleul - warum entsteht auf der Drehmaschine kein Winkelfehler? Was ist der Trick?

Auf der Drehmaschine kann das Teil genauer ausgerichtet werden. Mit der Messuhr werden die Kanten abgefahren und mit dem Kantentaster die Nullpunkte ermittelt.

Von den Zylinderhähnen habe ich gleich 18 Stück in Serie gefertigt, warum erkläre ich später.

Ausgangsmaterial ist 10mm Messing Rundmaterial, ich hatte leider kein 8mm Material zur Verfügung.
Zuerst hat der Hahnkörper sein Gewinde zum Einschrauben in den Zylinder erhalten.
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Zylinderhähne (1).JPG [ 315.9 KiB | 498-mal betrachtet ]

Für die runde Außenkontur wurde ein Formstahl angeschliffen, mit dem die Kontur in einem Arbeitsgang eingestochen werden konnte.
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Zylinderhähne (2).JPG [ 397.13 KiB | 498-mal betrachtet ]

Nach dem Abstechen wurde der Hahnkörper auf ein Gewinde in einem Stück Sechskantmessing geschraubt, sodass die Planfläche gerundet werden konnte.
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Zylinderhähne (4).JPG [ 303.37 KiB | 498-mal betrachtet ]

Immer noch im Sechskantmessing wurde er in einen Stahlhalter gespannt und hat seine Küken-Bohrung erhalten, zunächst 2mm vorgebohrt, dann mit einem speziell dafür hergestellten Kanonenbohrer aufgebohrt.
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Zylinderhähne (5).JPG [ 271.7 KiB | 498-mal betrachtet ]

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Zylinderhähne (8).JPG [ 260 KiB | 498-mal betrachtet ]

Der Kanonenbohrer wurde aus Silberstahl gedreht und gehärtet. Die Oberschlitten-Einstellung für den Konus darf bis zur Fertigstellung des letzten Kükens nicht verändert werden, damit die Konus-Winkel der Küken und Hahnkörper gleich sind. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, mehrere Hähne herzustellen, um den Bohrer möglichst oft nutzen zu können.

Die Küken wurden aus dem zähen MS 63 hergestellt. Zuerst den Konus angedreht und ein M2 Gewinde für die Sicherungsmutter geschnitten.
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Zylinderhähne (6).JPG [ 343.86 KiB | 498-mal betrachtet ]

Um den Konus spannen zu können, wurde mit dem Kanonenbohrer in ein Reststück gebohrt, in das das halb fertige Küken gesteckt werden konnte.
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Zylinderhähne (7).JPG [ 315.28 KiB | 498-mal betrachtet ]

Nachdem der Durchmesser des Griffes verringert war, wurde er am Ansatz zum Konus um etwa 75° gebogen. Ich habe das zähe Messing verwendet, da das spröde MS 58 mit Sicherheit gebrochen wäre.
Zum Schluss wurden Küken und Hahnkörper zusammen in das Sechskantstückchen geschraubt und mit 1,5mm durchbohrt. Dabei musste der Hahn natürlich auf geöffneter Position stehen.

Bis jetzt haben außer der James Coombes die Simplex und die Gleichstrom-Dampfmaschine solche Entwässerungshähne erhalten.
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Stuart James Coombes (73).JPG [ 332.45 KiB | 497-mal betrachtet ]

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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: So 20. Nov 2016, 21:27 
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Deine Zylinderhähnchen gefallen mir sehr gut. Sowas steht auch schon lange auf meiner Todo- Liste. Was hast Du für ein Gewinde gewählt? Welchen Winkel haben die Küken und wo findet man diese Minidruckfedern zur Vorspannung der Küken?

Gruß
Günther


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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: Mo 19. Dez 2016, 20:38 
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Günni58 hat geschrieben:
Was hast Du für ein Gewinde gewählt? Welchen Winkel haben die Küken und wo findet man diese Minidruckfedern zur Vorspannung der Küken?

Das Gewinde am Küken ist M2. Das Gewinde, mit dem der Hahn in den Zylinder geschraubt wird ist M5.
Die Küken sind 10° kegelig. Der Oberschlitten wurde also auf 5° gedreht.
Die kleinen Federn sind Abschnitte von Wilesco-Antriebsriemen. Sie wurden vor dem Ablängen jedoch etwas gedehnt.

Den letzten Monat habe ich mich mit der Steuerung beschäftigt.
Zuerst der Exzenter und Exzenterring.
Es ist vorgesehen, den Exzenter aus einem Stück Rundstahl zu drehen, das kaum länger, als das fertige Teil ist. Ich habe mir daher ein Stück Material etwas großzügiger abgesägt.
Zunächst wurde die Lauffläche eingestochen.
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Stuart James Coombes (84).JPG
Stuart James Coombes (84).JPG [ 328.47 KiB | 288-mal betrachtet ]

Der Plan sieht vor, in der Mitte der Lauffläche eine Erhöhung zu belassen, und als Gegenstück im Exzenterring einen Einstich zu platzieren.
Siehe hier:
http://www.steves-workshop.co.uk/steamm ... ntric.html
Bei mir wird der Ring durch die Ränder an der Exzenterlauffläche geführt.
Anschließend wurde der benötigte Hub von 7mm eingestellt und die Bohrung erstellt.
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Stuart James Coombes (85).JPG [ 322.75 KiB | 288-mal betrachtet ]

Das Material für den Exzenterring war wiederum großzügig bemessen. Ich habe daher eine Scheibe abgesägt und den Rest für spätere Projekte aufbewahrt.
Der Abschnitt wurde als erstes auf 1mm vor endgültiger Dicke geplant und geteilt. Die Sägeflächen der beiden Hälften wurden plan gerfäst und gebohrt.
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Stuart James Coombes (81).JPG [ 381.15 KiB | 288-mal betrachtet ]

Nachdem die Hälften verschraubt und wieder im 4B-Futter ausgerichtet waren, konnte die Bohrung ausgedreht werden.
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Stuart James Coombes (83).JPG [ 347.74 KiB | 288-mal betrachtet ]

Als letzten Schritt wurde der Befestigungssteg für die Exzenterstange auf Stärke gefräst. Ich habe ein stück Flachstahl unter das Teil gespannt, damit der dünne Steg beim Fräsen nicht verbiegt oder bricht.
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Stuart James Coombes (86).JPG
Stuart James Coombes (86).JPG [ 445.39 KiB | 288-mal betrachtet ]

Die Exzenterstange bedarf keiner weiteren Erläuterung. Absägen, Bohren, oberes Ende runden.

Die drei Hebel sollten aus einer 1/4" Vierkantstange hergestellt werden, die bei mir nur noch für zwei gereicht hat, da der Schieberstangen-Kreuzkopf zwei Anläufe benötigte.
Für den dritten Hebel habe ich ein Stück einer 6x6mm Passfeder verwendet.
zuerst haben sie einen Schlitz an einer Seite erhalten, die im Anschluss verrundet wurde. Nach dem Bohren wurden die Hebel in einer Hülse aufgenommen und haben ihre Gewindebohrungen erhalten.
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Stuart James Coombes (87).JPG [ 359.81 KiB | 288-mal betrachtet ]

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Stuart James Coombes (88).JPG [ 321.26 KiB | 288-mal betrachtet ]

Laut Plan hätten beide Seiten gerundet werden sollen, es wäre dann jedoch nur etwa 2mm Gewindetiefe möglich gewesen.
Die Schieber-Schubstangen wurden im ersten Schritt gemeinsam gebohrt und anschließend einzeln auf ein Stück Alu Vierkantmaterial gespannt, um gefräst zu werden.
Dateianhang:
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Stuart James Coombes (89).JPG [ 338.65 KiB | 288-mal betrachtet ]

Abschließend wurden auch hier die Enden gerundet.

Hier einmal die gesamte Steuerung im montierten Zustand:
Dateianhang:
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Stuart James Coombes (90).JPG [ 455.35 KiB | 288-mal betrachtet ]

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Stuart James Coombes (91).JPG [ 90.38 KiB | 288-mal betrachtet ]

Nun Stand der erste Probelauf an. Nachdem Die Teile gereinigt und geschmiert zusammengesetzt waren, konnte die Steuerung eingestellt werden.
Die James Coombes lief beim ersten Versuch bereits rund und ohne klemmen. :freu:

Die abschließenden Arbeiten sind neben der Lackierung:
- Die Kurbelwange auf der Welle verstiften
- Einen Zylinderöler herstellen
- Einen Öler für das untere Pleuellager fertigen und an geeigneter Stelle montieren
- Den Abdampfflansch neu fertigen, das Rotgussteil ist unbrauchbar

Bei der Lackierung ist noch einmal euer Rat gefragt. Ich stelle mir folgendes vor: Kreuzkopfführungen, unbearbeitete Fläche am Zylinderdeckel, Schwungrad, Riemenscheibe, Kurbelwange grün (Humbrol Nr. 3, wie bei der Dampfpumpe) und Lagerbock, Sockel und Zylinder in schwarz. Der Rest bleibt blank. Ist von dieser Auswahl etwas zu halten? Wenn nicht, was sollte anders sein?

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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: Mo 19. Dez 2016, 21:52 
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Danke für die Infos! Auf die Idee, so einen Feder- Antriebsriemen zu Druckfedern umzubauen wäre ich bestimmt nicht gekommen.
Wegen der Farbgebung: Vom Gefühl her denke ich, grüne Kreuzkopfführungen könnten auf dem schwarzen Zylinder wie Fremdkörper wirken, die nicht so recht zur Maschine passen. Aber ich kann mich auch täuschen. Mach doch einfach ein paar Fotos davon und färb die mit einem Bildbearbeitungsprogramm so ein, wie Du es geplant hast. Dann siehst Du ja schnell, ob es Dir so gefällt. Denn nur darauf kommt es an. Es ist Deine Maschine und wem sie nicht gefällt, der kann ja gerne seine eigene bauen.

Gruß
Günther


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 Betreff des Beitrags: Re: Bau der Stuart James Coombes Dampfmaschine
BeitragVerfasst: Di 20. Dez 2016, 08:01 
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Moin TL,

es ist immer wieder eine Überraschung wie du deine Frästeile auf der Drehbank bearbeitest.
Die Aufspannung im Bild 81 und 83 ist wieder so eine Lösung wie ich ein 4 BF noch nie verwendet und auch noch nie so gesehen habe.
Einfach nur genial.

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Gruß Harald

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