Rollböcke 41 bis 57 im Modell


Die Rollböcke 41 bis 57 als 3D Druck & Bronzeguß von Uwe Stehr

Rollbock 41 bis 57

Die Rollböcke 41 bis 57

Für den vermehrten Einsatz von Güterwagen mit einer Achslast von 20to bei der Reichbahn waren die vorhandenen Rollböcke der Jagsttalbahn zu schwach, so wurden am 04.12.1940 bei der Maschinenfabrik Esslingen 10 Rollböcken mit einer Tragkraft von 20.000kg/St bestellt. Hiervon wurde je eine Hälfte ungebremst, aber mit Bremsleitung, und die andere Hälfte mit Westinghouse-Druckluftbremse bestellt.

Nach den Rollböcken mit Görlitzer Bremse der Ursprungsausstattung waren dies die ersten gebremsten Rollböcke nach über 40 Jahren auf der Jagsttalbahn.

Geliefert wurden sie rund ein Jahr später, im November und Dezember 1941. Die ungebremsten Rollböcke bekamen bei der Jagsttalbahn die Nummern 41 bis 45, die gebremsten die Nummer 81 bis 85.

Bereits ein halbes Jahr später, am 03.07.1941, wurden weitere 10 Rollböcke bei der Maschinenfabrik Esslingen bestellt, wie schon bei der ersten Bestellung, 5 mit Bremse und 5 ohne. Diese wurden dann am 11.04.1943 geliefert und als Nr. 46 bis 50, ungebremst und die gebremsten als Nr. 86 bis 90 in Dienst gestellt.

Während man noch auf die Anlieferung der Rollböcke der 2ten Bestellung wartete wurden am 19.01.1942, ein halbes Jahr nach der 2ten Bestellung, weitere Rollböcke bestellt. Die dritte Bestellung bei der Maschinenfabrik Esslingen umfasste dann 14 Rollböcke, wieder „halb und halb“. Aufgrund der nun schon spürbaren Mängel hervorgerufen durch den fortschreitenden Krieg verzögerte sich die Fertigstellung dieser Rollböcke bis zum Frühjahr 1944, jedoch ohne die Bremsanlagen! Die Bremsanlagen wurden erst nach Kriegsende geliefert und die Rollböcke fertiggestellt, so dass die Auslieferung der 14 Rollböcke an die Jagsttalbahn erst am 22.06.1946 erfolgte. Die ungebremsten Rollböcke bekamen die Nummern 51 bis 57, die gebremsten die Nr. 91 bis 97.

Mit den druckluft gebremsten Rollböcken war man nicht recht zufrieden. Die Schläuche und Absperrhähne wurden beim Auf- und Abbocken in den Gruben oft beschädigt so dass man immer öfter auf die Bremswagen ausweichen mußte. Als Konsequenz hieraus wurden aus den ungebremsten Rollböcken im Jahr 1950 die Luftleitungen entfernt und 1954 aus den gebremsten Rollböcken die kompletten Bremsanlagen. Das Bremsen der Züge wurde nun ausschließlich über die Bremsballastwagen sichergestellt.

Rollbock Seitenansicht

Die Rollböcke 41 bis 57 als 3D Konstruktion

Für die Umsetzung dieser Rollböcke in ein Modell soll einmal ein ganz neuer Weg beschritten werden. Die Achsen werden entweder von Bemo in H0e bezogen, oder von der Fima Fleischmann als N-Radsatz #20014. Beide Radsätze haben einen Achsdurchmeser von 1mm, sind also kompatibel. Auch die Dimensionen der Räder sind sehr ähnlich, so das beide Radsätze je nach Verfügbarkeit gleichwertig verwendet werden können.

Der Rollbock soll einteilig aufgebaut werden. Auf eine drehbare Gabel wird verzichtet. Das in den Kurven nötige Verdrehen der Tragbrücke für die H0-RE Radsätze wird durch eine breitere Öffnung der U-förmigen Achsaufnahmen kompensiert. Bei den auf unseren Modulen verwendeten Radien, größer 700mm, sollte das kein Problem darstellen.Der engste Radius der Jagsttalbahn befindet sich in der Zufahrt zum Genossenschftsgebäude in Dörzbach. Für diesen 500mm Radius reicht eine Verdrehen der Regelspurachse zur Längsachse des Rollbockes von ~5° auch für 2-Achser mit langem Radstand aus. Diese Bewegungsfreiheit wird mit Hilfe eines etwas breiterem U in der Gabel realisierte, die anders als beim Vorbild diese nicht fest umschließt. Zur Vermeidung von Drehmomenten bei Kurvenfahrten werden die Regelspurachsen nur mit der Achse in der Gabel geführt, auf eine Radauflage wird verzichtet. Der Radsatz wird durch die Auflagerbrücke lediglich auf dem Rollbock zentriert. Diese Maßnahme schafft auch in der Rollbockgrube mehr seitlichen Abstand. Hiervon versprechen wir uns ein deutlich vereinfachtes Aufbocken, da sich die Gabeln im schwer einzusehenden Bereich in der Rollbockgrube nicht mehr verdrehen und so den Aufbockvorgang behindern können. Regelspurseitig werden die Rollböcke für RP25 Code 80 Radsätze ausgelegt. Ob damit auch NEM oder H0pur Radsätze verwendbar sind wird sich zeigen, konstruktiv werden sie vorerst nicht berücksichtigt.

Als Kupplung der Rollböcke untereinander werden lediglich Kuppelzapfen, 0,5mm Nieten von fohrmann, vorgesehen. Weitere bewegliche Teile sind nicht vorgesehen.

Die 3D Konstruktion der Rollböcke 41 bis 57

Von Rollböcken werden mindestens 16 Stück benötigt. Der 3D Druck, in diesem Fall DLP (Direct Light Processing), ermöglicht es den kompetten Rollbock mit Gabeln und Details in einem Stück zu drucken. Die aus Festigkeitsgründen aus Metall bestehenden Achslager und Kuppelzapfen werden, wie die Radsätze, als Fertigteile zugekauft, ihre äußeren Dimensionen müssen bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Dies sind:

Mit der Zeichnung dieser Zukaufteile habe ich begonnen. Als erstes die Bemo H0e Rollbockachsen.

Bemo H0e Rollbockachsen

Im Anschluß der Fleischmann N-Radsatz #20024 dessen Maße ich auf der www.fleischmann.de gefunden habe.

Fleischmann N-Radsatz #20024

Als 3d Konstruktion sieht der dann so aus.

3D Fleischmann N-Radsatz

Die Spitzen der Achsen werden für den Rollbock nicht benötigt und werden angeschliffen, das sieht das so aus.

3D Fleischmann N-Radsatz

Die 1mm Durchkontaktierung stammt von www.reichelt.de, dort wird sie in Dosen a' 1.000St verkauft, genug für ein Modellbauerleben.

Hohlnieten

Hohlnieten

Die Kuppelzapfen stammen wiederum von www.fohrmann.com, dort wird sie in Tüten a' 40St verkauft.

Kuppelzapfen

Kuppelzapfen

Für die weitere Konstruktion diente mir die Zeichnung im Buch "Die Fahrzeuge der Jagsttalbahn", hier die Seitenansicht...

Zeichnung im Buch, Seitenansicht

...die Vorderansicht...

Zeichnung im Buch, Stirnansicht

...und von oben.

Zeichnung im Buch, Draufsicht

Die 3D Konstruktion der Rollböcke 41 bis 57

Begonnen habe ich mit der Konstruktion des Rahmens des Rollbockes. Die Maße habe ich auch der Zeichnung entnommen und umgerechnet, wo keine Maße zu finden waren habe ich sie von der Zeichnung abgegriffen und umgerechnet. Das Ergebnis ist der Seitenriss als "sketch".

Sketch

Dieser "sketch" wird nun auf die erforderliche Breite extrudiert. Hierzu wird der "sketch" (roter Kreis) ausgewählt und mit diesem Befehl extrudiert.

Extrusion

In der "Combo-Ansicht" werden nun verschiedene Parameter eingegeben. Wir kennen die Breite, also "Typ Abmessung", die "Länge" der Extrusion beträgt 6,5mm. Der Haken bei "Symetrisch zu einer Ebene" bewirkt eine Extrusion nach links und rechts um die Mittelachse.

Extrusion

Auf "OK" geclickt erzeugt den Rahmen.

Rahmen

Aus diesem Rahmen (grün) werden nun die Achslager (grau) abgezogen. Diese werden als Zylinder erstellt und im Koordinatensystem passend ausgerichtet.

 Achslager Ausbrüche

Mittels boolscher Operation werden die Achsen miteinander verbunden und anschließend vom Rahmen abgezogen.

 Achslager Ausbrüche

Auf diese Art und Weise entstehen auch alle anderen Baugruppen. Sie werden separat erstellt und abgespeichert. Das spätere Modell wird dann einfach aus diesen Baugruppen zusammengestellt. Dies erlaubt auch sehr einfach ein nachträgliches Austauschen einzelner Baugruppen. Hier ein frühes Stadium des Rollbockgabel.

Rollbockgabel

Hier die spätere Gabel des Rollbockes.

Rollbockgabel

Die Schieröldeckel der Rollbockachsen.

Schmieröldeckel

Die Auflagen der abgeklappten Gabeln des Rollbocks.

Auflagen

Durch den Austausch dieser Baugruppen vervollständigt sich der Rollbock stufenweise.

Rollbock-früh

Mit dem Anbringen der letzten Baugruppen ist der Rollbock fertig.

Rollbock-spät

Natürlich werden die Achsen nicht mitgedruckt, sie werden wieder entfernt. So bleibt nur das eigentliche Bauteil für den Drucker übrig.

Rollbock-Druckteil

Der Rollbock ist fertig zu drucken.

Rollbock-spät

Der 3D Druck der Rollböcke 41 bis 57

Ab damit in den Slicer, schräg gestellt und Stützen drunter. Die zerklüftete Oberseite nach oben, die relativ flache Seite nach unten.

Rollbock im Slicer

Trotzdem sind noch viele Stützen nötig.

Rollbock im Slicer

Aber nichts was auf der Oberseite später Spuren hinterläßt.

Rollbock im Slicer

Zumindest sind dort keine Stützen vorgesehen.

Rollbock im Slicer

In lockerer Verteilung passen so 3x4= 12 Rollböcke auf die Plattform, zusammengerückt bestimmt auch 4x5= 20 Rollböcke

Rollbock im Slicer

Der Druck wird mit 2 Stunden 12 Minuten berechnet, so schnell könnte ich die nicht bauen, nicht mal einen Bemo Rollbockbausatz bekommt man da zusammen.

Rollbock im Slicer

Die Durchsicht der einzelnen Schichten ist dann der letzte Schritt vor dem Druck. Wichtig hierbei: Trotz der vielen Stützen kommt es von das der Druck einiger Ecken "in der Luft" beginnt. So wird das natürlich nix, dann muß man die Stützen noch einmal neu positionieren, oder weitere hinzufügen.

Rollbock im Slicer

Die Daten werden dann mittels USB Stick an den Drucker Anycubic Photon übertragen. Die Wanne wird mit UV empfindlichen Harz gefüllt, hier von Druckwege. Das Harz ist klar, also frei von Pigmenten. Anschließend wird der Druck gestartet. Er läuft bei mir heute über Nacht...

Anycubic Photon

...heute morgen aufgewacht und da war der Drucker fertig.

2 Stunden und 48 Minuten

2 Stunden und 48 Minuten statt 2:12, naja, Hauptsache fertig.

20 Rollböcke auf der Druckplattform

20 Rollböcke auf der Druckplattform, ich habe die Anzahl entgegen dem Bild oben doch von 3x4 = 12St auf 4x5 = 20St erhöht. Sollten die Rollböcke nicht funktionieren enden sie als Ladegut oder Bw-Deko.....

Am transparenten Material kann man aber nicht erkennen ob alle etwas geworden sind, also ab in den Spiritus. 20 Stück, 3 mehr als das Vorbild hatte..

UV-Lichtdusche

Nach dem Spiritus-Bad ab in die UV-Lichtdusche. Ich mache mir erst mal eine Kaffee und anschließend den Drucker sauber.

Druck trocken

Bevor ich in die Arbeit fahre hole ich die Teile aus der UV Kammer. Der Druck ist nun hart und trocken, da klebt nix. Aber meine UV Kammer macht die Teile milchig, eh wurscht, sie werden später lackiert.

Druck abgebrochen

Im roten Kreis kann man einen angebrochenen Bügel erkennen, diese Rollböcke sind von der Bauplatte geschert worden, weil ich mit dem Spachtel abgerutscht bin. Sie scheinen etwas empfindlich zu sein....

Montage der ersten Modelle

Für die Montage werden Rollböcke, Achsen und Lager in die Werkstatt gebracht und ein 1,5mm Bohrer und eine Reibahle heraus gesucht.

bereit für die Montage

Nachdem ich die Rollböcke grudiert habe wurde die Stützkonstruktion entfernt, da bricht bei der Hälfte der Rollböcke der Haltering für das Achslager aus. Schöner Mist, sind in diesen Bohrungen noch irgendwelche Reste müssen die nun aus einem Halbrund entfernt werden.

Stützkonstruktion entfernt <

Die Rollböcke die hierbei heile bleiben zeigen genau dieses Problem, die Lagerhülse passt nicht.

Rollbock <

Aber das soll die Lagerbuchse ja auch nicht, diese Sitz will ich ja mit dem 1,5mm Bohrer aufbohren. Da wo der Ring noch vorhanden ist geht das ganz gut, nur eben seeehr vorsichtig...

mit 1,5mm Bohrer aufbohren <

Hier ist die erste Änderung nötig, der Haltering muß stabiler werden.

Die Lagerhülsen werden in einer großen Dose geliefert.

Lagerhülsen <

Dabei sind die Lagerhülsen eigentlich eher winzig.

Lagerhülsen <

Zum Ausrichten beim Einkleben der Lagerhülsen verwende ich eine 1mm Federstahlwelle.

Einkleben der Lagerhülsen <

Leider ist der Innendurchmesser der Lagerhülsen passt für die Achsen sehr exakt, durch einen Winkelfehler beim Einkleben, trotz der Ausrichtewelle, "fehlen" nun ein paar 100stel Millimeter. Die eingeklebten Lager müssen für die Achsen leicht aufgerieben werden. Die Belastung dabei ist für die kleinen Klebestellen schnell zuviel, sie brechen dabei aus. Also mit dem Sekundenkleber-Füller, das sieht zwar Scheisse aus, aber das hat bislang immer Wirkung gezeigt. Hier nicht, die Lagerhülse ist lose bevor das Material abgetragen wird.

Aufreiben der Lagerhülsen <

Das ist leider für einige Rollböcke zuviel, die Achsen leigen nach einigen Reparaturen nicht mehr parallel, der Rollbock wackelt auf dem Gleis. Dennoch gelingt es zumindest ein Rollbockpaar lauffähig zu bekommen.

Eingebaute Lagerhülsen <

Aber: Was mir schon bei der Entnahme aus dem UV Lichtkasten aufgefallen ist, der Auflagebügel für die Gabeln ist zu filigran, das bricht schon beim in die Hand nehmen ab.

Hier ist die zweite Änderung nötig, der Auflagebügel muß stabiler. Das ist für die Funktion aber erstmal nicht so wichtig.

Was mir jedoch erst jetzt auffällt ist, die Kupplung hat zu geringe Wandstärke, das hängt bei etlichen Rollböcken runter, oder fehlt ganz.

Hier ist die dritte Änderung nötig, die Kupplung muß stabiler ausgeführt werden.

Beim Anfassen ist mir der Querbolzen, der beim Vorbild zum spannen der Gabel dient, abgebrochen.

Hier ist die vierte Änderung nötig, der Querbolzen muß stabiler ausgeführt werden.

Gleis her, Bemo Rollbock her, Güterwagen her.

Rollbock in 3D und von Bemo

Der erste direkte Vergleich zeigt das der 3D Rollbock im Bereich der Gabel 1mm niederiger ist. Das wird in der Grube zu Problemen führen.

Hier ist die fünfte Änderung nötig, die Gabel muß höher, der hohe Zinken +1mm, die niederige +0,5mm.

Die Kupplungshöhe

Links steht der grüne Wagen auf Bemo RB, rechts der braune Wagen auf 3D Rollböcken. Die Kupplungshöhe ist nicht gleich, der 3D Rollbock liegt hier 1mm tiefer. Das wird zu Problemen beim kuppeln der Regelspurwagen führen

Hier ist die sechste Änderung nötig, die ganze Gabel muß 1mm höher, oder doch eine Auflage für die Spurkränze?

3D-Rollbock

Ansonsten sieht das ja erstmal so schlecht nicht aus.....

Rollbock Höhe

Ein auf zwei Bemo Böcken aufgelegtes Alu Profil macht den Höhenunterschied deutlich. Da fehlt ein Millimeter.

Fazit eines Bastelabends: