Kuppelbare Sesselbahn

[Petz]

Wer´s glaubt wird seelig aber mal abwarten denn möglicherweise tut sich da in der fernern Zukunft noch mal was.

 

[Lagorce]

Ab welchem Massstab ist eine 1:1 funktionnelle LPA Klemme machbar? Ggf. mit Rapid-Prototyping-Teile aus Metall (z.B. SLS, usw.), bzw. DNC/CNC, usw.

Auf Remontées Mécaniques will jemand was im 1:32 bauen. weiss jedoch nicht, ob dann die Klemmenteile nicht zu klein werden, um die echte Funktionsweise nachzubilden. Kuppelbare Klemmen, die nicht wie die echten Klemmen funktionieren finde ich nicht sehr interessant.

Ein funktionstüchtiges Modell im 1:22.5 wäre durchaus machbar, jedoch platzaufwendig. 1:16 wäre noch besser, aber ca. 25 cm hohe Kabinen (inkl. Gehänge) sind dann doch bereits recht gross.

 

[Petz]

Ich denke eine nach Vorbild funktionierende Klemme (wo die Klemme ohne zusätzliche Hilfsmittel wie beispielsweise Crapouillo´s Nadelspitzentextilseilarretierung (die aufgrund Tests auch mit modifizierten nadelspitzenbewehrten und mit schwächeren Federn ausgestattenen 1:32er JC - Klemmen des neuen AK - Typs möglich ist) nur durch Klemmkraft am Seil hält) wäre erst ab etwa 1:16 und auch nur mit einem sehr präzise gespleißten Stahlseil machbar denn der zur Verfügung stehende Klemmbackenweg muß sehr gering sein (sprich unnachgiebiges Seil und geringste Durchmesserabweichungen) um mit einer entsprechenden Hebelübersetzung einerseits genügend Backenkraft zu lukrieren ohne das die Kuppelhebelbetätigungskraft so hoch wird das es Probleme mit der Fahrbetriebsmittelfförderung in den Kuppelbereichen gäbe.
Die große Klaussee Mgd von Pistenking mit DT - Klemmennachbildungen ist nicht umsonst im Maßstab 1:10 gebaut wenn ich mich nicht irre

Ich hab mal bei einer M1:25er Versuchskuppelklemme für ein 2 mm Stahlseil mit dem Trick gearbeitet das ich die federbelastete Schraube die einen Teil der beweglichen Klemmbackeneinheit darstellte vorne zugespitzt hatte sodaß die dadurch zusätzlich auch eine formschlüssige Retention zwischen den Seillitzen zur Traktion nutzen konnte. Die Übertotpunktklemmenkonstruktion entstand bereits 2005 als ich mich noch überhaupt nicht für Bauarten der Vorbildkuppelklemmen interessierte und die rein nach technischen Erfordernissen entwarf...

Klemme offen:

Klemme geschlossen:

Am Seil:

 

[salvi11]

Kuppelbare Klemmen, die nicht wie die echten Klemmen funktionieren finde ich nicht sehr interessant.

Bin ich absolut der gleichen Meinung. Kuppelbare Modellseilbahnen dessen Klemmen keine mechanische Betätigung hat sind zwar auch sehr toll anzusehen, aber es fehlt halt einfach was.

 

[Petz]

Stimme insoferne etwas eingeschränkt zu als das ich die Nadelspitzenunterstützung z. B. bei der JC - AK - Klemme durchaus als akzeptabel ansehe da sie die Optik und mechanische Betätigung nicht beeinträchtigt aber das Problem der sonst viel zu hohen Kuppelhebelbetätigungskraft löst.

Kollege Max vom Seilbahnshop hatte vor Jahren auch mal eine gedruckte funktionsfähige DT - Klemme im Programm die aber schon bei geringsten Stahlseildurchmesserabweichungen (an ungespleißtem 2 mm Seilstück getestet) schon w.o. gab sprich entweder nicht hielt oder brach. Bei einer Stahlausführung wäre zwar kein Klemmenbruch aufgetreten aber die Klemme hätte aufgrund zu hoher Kräfte entweder nicht mehr geschlossen oder wäre im Beschleuniger steckengeblieben.

Und ich kann jedem Modellbauer der sich daran versucht nur raten nicht denselben Fehler wie die Vorbildhersteller zu machen und die falschen Klemmentypen weiterzuentwickeln. Klemmen mit nach außen ragenden Kuppelhebeln sind physikalischer Unsinn denn man erreicht eine ruhige Kuppelstellenpassage nur wenn die Kuppelhebelrolle entweder in etwa oberhalb der Klemmenhauptlaufrollen bewegt wird oder die äußere Führungs - und Kuppelschienenaufhängung fünfmal massiver als aktuell dimensioniert würde da sich diese bei Belastung überhaupt nicht bewegen dürfte...
Deshalb laufen bei vergleichbar exakter Schieneneinstellung beispielsweise DS - Klemmen nach wie vor deutlich ruhiger als die DT oder AK - Bauarten.

 

[Lagorce]

An das Durchmesserproblem beim Spleiss habe ich gar nicht gedacht, kenne ja nur die CEN und CH Vorschrift diesbezüglich (für echte Klemmen).

Was die Nachbildung der Mechanik betrifft kommt es ganz auf die Zielsetzung an. Benötigt man in erster Linie eine "visuell" funktionierende kuppelbare Umlaufbahn, was m.E. bereits eine Meisterleistung im Modellbau darstellt, spielt die genaue Funktionsweise der Klemme eine untergeordnete Rolle, da ist in erster Linie Zuverlässigkeit gefragt.

Mechanisch funktionell massstabtreu nachbauen ist doch recht aufwendig, da einiges sich halt nicht so einfach miniaturisieren lässt.
Im Bereich 1:16 oder ggf. 1:22.5 könnte ich mir z.B. eine funktionstüchtige LPA Klemmen vorstellen, aber dabei wird dann das Ganze doch recht gross. Auch Einzelheiten wie eine Türbetätigung, Zwangskupplungsgsapparat, Stationsweichen, usw. kann man eh nicht winzig klein nachbauen. Sowas wäre was für die Lehrlingsabteilungen der Seilbahnhersteller (BMF hat glaub mal was gebastelt, allerdings eine Pendelbahn).

Vermute zudem, dass man dann auch Metallteile einsezten muss, was Rapid Prototyping (wie z.B. SLS, Selective Laser Sintering) sehr teuer macht, oder man fertigt konventionnell auf Kleinteil-CNC Bearbeitungmaschinen wie man sie z.B. in der Uhrenbranche antrifft und auch dort sind Stundensätze hoch (Maschinen sind recht teuer da hochgenau und oft in klimatisierten Hallen aufgestellt).
Von Giessen versteh ich null und nix, weiss nur, das auch im Modellbau "zu Hause" Metall gegossen wird (z.B. Panzerkettenglieder), ist jedoch selten. Spanabhebende CNC-Bearbeitung, oder SLS, sind zuverlässige aber leider teuere Verfahren und entsprechende Maschinen für Heimgebrauch gibt es keine.
CNC Bearbeitungscenter kann man zwar Occasion für ein paar 10'000 Euros finden, nur benötigt man dann ca. für denselben Wert Werkzeuge und die Messmittel habe ich noch nicht einmal angesprochen.

 

[Petz]

Interessant könnte es für die Produktion dann werden wenn die im chirurgischen Implantatbereich bereits verwendeten 3D - Titandrucker mal erschwinglicher werden.

 

[Lagorce]

Im Medizinbereich kann alles überteuer verkauft werden, Hersteller haben ja auch kein Interesse an einer Senkung des Preisniveaus.

Anlagen für laser-basiertes additive Manufacturing sind kaum preisgünstig herstellbar. Die Laserquelle als solche ist eigentlich bereits recht teuer, ausser CO2 bis ca. 200 W als auf lebensdauer versiegelte Röhre sind Laserquellen (Disc, Fiber, Nd:YAG Diodengepumpt, usw.) sind eigentlich alle Laserquellen im interessanten Leistungsbereich doch sehr teuer (einige zehn Tausend EUR aufwärts). Die aktuelle Technik kenn ich zuwenig, mit Nd:YAG (mit Xe-Blitzlampen), und CO2 (HF-Mittelspannungs-Erregung) im sehr hohen Leistungsbereich, hatte ich mich früher mal konkret befasst, inbes. für die Elektrotechnik/Leistungselektronik).

Nebst Laser benöigt man dann noch einen x/y-Galvanocanner, also ein 2-achsiges Ablenkspiegelsystem (z.B. von Cambridge Technology: https://www.cambridgetechnology.com/products/galvanometer-xy-sets). Auch sehr teuer, da eine hohe Wiederholgenauigkeit sowie eine hohe Bandbreite erforderlich sind (akusto-optisch ablenken geht hier leider nicht). Das Grund-Prinzip ist einfach, die Realisierung mit Closed-Loop Ansteuerung ist aufwendig (insbes. der mechanische Teil, Spulen, usw.).

Da man den Strahl auf einer planen Ebene fokusieren muss, benötigt man noch ein teures f-theta Objektiv.

Für den Laser, x/y-Scanner und f-theta Objektiv erreicht man schnell die EUR 100'000 Grenze.

Dann kommt noch das Pulverbettsystem dazu, das kann man jedoch am ehesten noch selbst entwickeln sofern man die notwendigen Kenntnisse hat (sollte recht genau ausgeführt sein, ist jedoch durchaus denkbar obwohl auch hier Präzisionsführungen, Servoantriebe, usw. auch nicht gnaz billig sind).

Auch das Sintermaterial als Pulver ist recht teuer es sei dann man experimentiert eigene Mischungen mit einer Kugelmühle.

Sicherer Betrieb und Untrehalt von Hochleistungslaseranlagen benötigen gewisse Kenntnisse, bereits das fachgerechte Reinigen der Optiken ist nicht ganz so einfach.

BTW x/y-Tisch oder kartesische Bewegung des Bearbeitungskopfs kommen hier leider nicht in Frage, da viel zu langsam (Optiken wären viel einfacher und Galvano-Scanner würde entfallen).

Beziehe mich hier spezifisch auf Metallteile, Anlagen für additive Manufacturing für Kunststoffteile ist um einiges einfacher, das kleinere Leistungen erforderlich sind.

Plastikteile sind hingegen relativ einfach herstellbar, interessant wären Composites, habe mich jedoch nicht damit befasst, kenn den Bereich zuweing. 3D-Druck mit Integrierung von Kohlenstoffasergewebe wäre was, keine Ahnung wie weit man da ist.

Die ganze Softwarefrage wurde nicht einmal angesprochen...

 

[Petz]

Preisgünstiger wäre vielleicht für eine Kleinserie noch die Gusstechnik mit dem Wachsausschmelzverfahren wie es in der Zahntechnik und im Schmuckbereich eingesetzt wird; in der Dentaltechnik gießt man u. a. auch Chrom - Kobaltlegierungen als Gerüste für Teilprothesen.
Problem ist die "Serienfertigung" der Teile aus Wachs wofür man eine teilbare Mastersilikonform benötigt in die flüssiges Wachs eingespritzt wird und welche nach Erhärten dann ein Wachsteil "ausspuckt" das man zusammen mit anderen auf einen Wachsgußbaum setzt.
Dazu sind noch ein Vorwärmofen für die Muffel (Gußform) sowie eine HF - Schmelzanlage erforderlich die entweder mit Fliehkraft oder Druck/Vakuum das flüssige Metall in die Gußform bringt.

 

[Lagorce]

Von Giessereitechnik verstehe so gut wie nix, habe zwar Giessereien besucht und kenne HF Schmelztiegel aber das ganze ist doch eine Fachgebiet für sich (und Spritzguss ist noch was anderes).

Interessant wäre so eine Art Wachskerne additiv herzustellen, da man viel einfacher. Wie weit man in dem Bereich ist habe ich bislang nicht einmal näher angeschaut. Die Form bauen ist das eine, sauber Teile giessen ist dann auch nicht so einfach.

Beim laser-basierten additive Manufacturing mit Metall befürchte ich wie bereits angesprochen, dass die entsprechenden Anlagen recht teuer bleiben werden. In China kann man zwar einfache Teile sehr billig produzieren, was im Bereich von Nd:YAG oder Fiber Laser sowie Optiken und Galvanoscanner machbar ist müssen wird erst mal abwarten. Solche Komponenten sind doch weitaus heikler zu produzieren als eine auf Lebensdauer versiegelte 200 W CO2 Laserröhre (i.Vgl. waren grosse HF-gepumpte CO2 Laser mit Querstromlüfter, recht aufwendiger Steuerungs- und Leistungselektronik, Gasaufbereitung (ab Einzelgase), Rückkühlungsleistung im Bereich von etwa 100 kW, usw. doch einiges komplexer, da kostete ein Kupfer-Spiegelchen bereits mehr als einen kompletten kleinen CO2 China-Laser).
Aber mal abwarten, vielleicht kommt mal eine gute Überraschung, die heutigen (bis ca. 200 W) self-contained CO2 Laser Made in China sind z.T. recht gut und zuverlässig für einfache Anwendungen und halt doch preislich unschlagbar.

 

[Petz]

Es gäbe für zahntechnische Zwecke auch Gußhilfsteile aus rückstandsfrei verbrennendem Kunststoff; wenn der auch 3D - druckfähig wäre könnte man die Muffelausbrenngußtechnik zur Metallkleinteilefertigung durchaus nutzen.