Vorderachse aus Messing mit Federpaketen

Vorderachse am Rahmen montiert, dahinter die Luftkessel

Hinterachse mit Haupt- und Zusatzfeder

Das Schaltgetriebe sorgt für optimale Motordrehzahlen


Anbauteile: Sattelplatte und Tank


So kann’s losgehen: Kopierte Unterlagen vom Original


Mischfraktion: Die Türen bestehen aus Kupferblech und zwei Lagen Kunststoff zur Aufdoppelung


Zur Stabilität muss zwischen Kotflügel und Vorbau noch ein Steg eingelötet werden

Aus Draht und Kupferblech entstehen die Türscharniere


Sitzt, passt, wackelt und hat Luft


Wo der Vorbau endet, wird die Haube angesetzt

Auch im Modell verwandt: Genauso entsteht auch der Haubenwagen

Auch ein lohnendes Vorbild: Allradkipper Henschel HS 15 AK

Im Selbstbau: Fahrerhausrückwand mit Dach und Kotflügel

Fummelarbeit: gleichmäßiges Ansetzen der Fensterholme

Die eigenwillige Form des Henschel zeigt sich schon jetzt

Die Beine von Dolores

Als nächstes bauen wir die Vorderachse inklusive der Blattfedern. Messing-Vierkant-Vollmaterial (5x5x 100 Millimeter) dient als Achsträger. Die Enden werden 6 Millimeter tief eingesägt und die entstandenen Schlitze auf 2 Millimeter ausgeweitet. In diese wird jeweils ein 2 Millimeter-Messingblechstreifen eingelassen, vertikal durchbohrt und zusammen verschraubt. Damit ist eine formschlüssige Lagerung (auf wenig Spiel achten!) erreicht. Zwei Messingrohrabschnitte (Ø 6 Millimeter) werden an einem Ende jeweils mit einem Schlitz versehen. In die Schlitze tauchen nun die Messingstreifen, die die eine Hälfte der Achsschenkellagerung bilden, ein. Sie werden nun mit den Messingrohrabschnitten verlötet. Auf den freien Enden der Rohrabschnitte laufen später die Vorderräder. An die Messingstreifen (Achsschenkellagerung) werden auch die Spurstangenhebel und auf der linken Seite zusätzlich der Lenkhebel gelötet.

Für die Blattfedern verwenden wir 1 Millimeter starken, in Streifen geschnittenen Kunststoff mit einer Breite von 7 Millimeter, etwa sieben Lagen pro Feder, wobei die erste Hauptlage aus Kistenverschlußband (biegeelastisches Stahlband) gefertigt wird. Diese Lage übernimmt die Lagerung in den Federböcken. Dazu muss die Feder an einem Ende eingerollt und mit einem Auge versehen werden, das dann mit dem vorderen Federbock verschraubt wird. Dadurch ist die Achse in ihrer endgültigen Position fixiert. Im hinteren Federbock ist die Feder gleitend gelagert, also nur seitlich fixiert, sodass sich die Feder beim Einfedern auch strecken kann. Das Lenkservo wird vor der Achse eingebaut und über eine Schubstange mit dem Lenkhebel am Achsschenkel verbunden. Die Lenkeinschläge sind durch Umstecken am Servo-Steuerhebel anzupassen. Der Anbau der Hinterachse an den Rahmen erfolgt ebenfalls mittels Blattfedern und Federböcken auf gleiche Art wie bei der Vorderachse. Allerdings weisen die Hinterachsfedern eine zusätzliche Feder auf, Zusatzfeder oder Stützfeder genannt. So setzt sich die Hinterachse aus zwei Federpaketen übereinander zusammen. Sinn ist, dass bei Leerfahrt die Hauptfedern alleine die Federungsaufgabe übernehmen und erst bei größerer Zuladung die Zusatzfedern in Aktion treten. So kann die Hauptfeder weniger steif ausgeführt und dadurch der Komfort bei Leerfahrt verbessert werden, ohne dass die angestrebte Tragfähigkeit gemindert wird. Die Montage der Federböcke an den Rahmen erfolgt mittels kleiner Nietnägel (erhältlich im Baumarkt). Die eingebaute Achse stammt von Wedico, wurde aber zusätzlich mit einem Stirnradvorgelege versehen. Es können jedoch auch andere Achsen zur Verwendung kommen. Bestückt man die Achsen mit Felgen und Reifen, ist das Fahrgestell fertig.

Eselsrücken

Etwa 4 Zentimeter vor Mitte Hinterachse ist die Sattelkupplung zu montieren. Dazu muss erst der Sattelhilfsrahmen auf dem Fahrgestell angebracht werden. Der Sattelhilfsrahmen besteht eigentlich nur aus einem Winkelprofil, das an den Rahmen angenietet wird. Auf dem Hilfsrahmen ruht die Trägerplatte, die die Sattelkupplung aufnimmt. Die Trägerplatte besteht aus dünnem Kupferblech, das zu einem TrapezWellen-Blech gebogen und mit dem Hilfsrahmen verschraubt wurde. Als Schrauben kommen durchweg M2-Zylinderschrauben zum Einsatz, die in Längen von 5 bis 16 Millimeter erhältlich sind.

Pas de deux

Den Vortrieb besorgt ein Mabuchi 385, der ein Zweiganggetriebe antreibt. Der Aufbau des Getriebe ist relativ einfach und schnell erklärt. Das Motorritzel treibt das darunterliegende Zahnrad auf der unteren Welle an. Somit findet eine Reduzierung der Eingangsdrehzahl, sprich Untersetzung, statt. Auf dieser Welle sitzen zwei unterschiedlich große Zahnräder, die für die Gänge 1 und 2 zuständig und fest mit der Welle verbunden sind. Darüber sitzen auf der oberen Welle, verschiebbar gelagert, zwei weitere Zahnräder, die mit den unteren Zahnrädern die beiden Gangpaarungen bilden. Beide Zahnräder sind fest miteinander verschraubt, wobei ihr Abstand zueinander so gewählt ist, dass immer nur eines der beiden mit den unteren Zahnräder fluchten kann, jedoch nie beide gleichzeitig.

Der Abstand zwischen den oberen Zahnrädern wird für den Eingriff der Schaltgabel genutzt, indem eine Unterlegscheibe über die Nabe zwischen den oberen Zahnrädern geschoben und mit der Schaltgabel verlötet wurde. Mit der Schaltstange verschiebt man nun den Zahnradsatz axial und bringt wechselweise die Zahnradpaarungen der Gangräder in Eingriff. Damit nun ein Kraftschluss zur oberen Welle hergestellt werden kann, befinden sich in direkter Nachbarschaft zu den Wellenlagern Stellringe, die mit der Welle fest verschraubt sind. An diesen Stellringen habe ich nun zu den Zahnrädern hin jeweils einen Stift eingelassen, der beim Verschieben des Zahnradsatzes in die dort eingebrachte Bohrungen eintaucht und so eine drehfeste Verbindung herstellt.

Von hinten durch den Hals ins Auge

Der Schaltvorgang läuft folgendermaßen ab: Wird der obere Zahnradsatz aus der Leerlaufposition zu einer Seite hin verschoben, greift das jeweilige Gangrad in das darunter liegende zugehörige Gangrad ein, wodurch sich der obere Zahnradsatz mitdreht. Haben die Zahnflanken eine Überdeckung von etwa 1,5 Millimeter erreicht, rastet der Stift im Stellring in eine der Bohrungen des jeweiligen oberen Gangrades ein. Der Kraftschluss zur oberen Welle ist vollzogen, die Drehbewegung kann nun über eine Gelenkwelle zur Hinterachse weitergeleitet werden.

Das Getriebe ist relativ leicht aufzubauen. Es besitzt eine Kraftschluss-Sicherung in Form einer Feder, die die Schaltstange unter Federvorspannung setzt und sicherstellt, dass immer der erste Gang eingelegt ist, wenn auf die Schaltstange kein Druck ausgeübt wird. Das Servo drückt nur gegen diese Federspannung und schaltet so vom ersten in den zweiten Gang. Bricht das Schaltgestänge, legt die Sicherungsfeder automatisch den ersten Gang ein.

Schnickschnack

Accessoires wie Tank, Luftkessel, Kotflügel, Unterlegkeile und so weiter sind wichtige Zutaten, die ein Modell erst wirken lassen. All diese Teile lassen sich sehr gut aus Polystyrol-Kunststoff anfertigen. Für den Tank bevorzuge man eine rechteckige Form, denn dadurch schafft man sich zusätzlichen Stauraum um Servos, Schaltbausteine und dergleichen unterzubringen. Die Luftkessel stellt man her, indem man einen circa 7 Zentimeter breiten Kunststoffstreifen erwärmt und anschließend über ein Rundmaterial mit etwa 1,5 Zentimeter Durchmesser biegt. Nach dem Erkalten klebt man an die Rohrenden Deckel an und feilt die Deckelränder schön rund. Auf alle Fälle sollte man sich mindestens zwei Luftkessel anfertigen. Verbindet man diese Luftkessel mit 2 Millimeter starkem Biegedraht oder ähnlichem untereinander, lassen sich so die Luftleitungen darstellen.

Die Kotflügel bedürfen eigentlich keiner großen Abhandlung. In den Fahrzeugrahmen wird eine Stange eingeschraubt und daran wiederum schlägt man den Kotflügel (Kotschürze) an. Den noch fehlenden Spritzlappen kann man sich aus einem alten Fahrradschlauch herausschneiden und mit Sekundenkleber anbringen. Zuletzt widmen wir uns dem Auspuff. Entweder man fertigt sich ein Kunststoffrohr nach dem Schema der Luftkessel an oder man sucht nach einem geeigneten Tablettenröhrchen, das als Schalldämpfertopf dienen kann. Als Auspuffrohr eignet sich Messingrohr mit 7 Millimeter Durchmesser, das in den Topf eingelassen wird. Das Endrohr wird an der geplanten Krümmung eingeschliffen, vorsichtig gebogen und verlötet. So können die Abgase an den Zwillingsreifen vorbei geleitet werden.

Blechners Gesellenstück

Das Ausgangsmaterial für das Fahrerhaus ist Messing- und Kupferblech in einer Stärke von 0,3 Millimeter. Kopien im Maßstab 1:16 dienen als Vorlage für den Bau des Henschel-Fahrerhauses. Analog der Abbildungsreihe, beginnend mit der Rückwand, entsteht das Fahrerhaus. Die Rückwand setzt sich aus zwei Teilen zusammen, Maße kann man den Plänen entnehmen. Die Endrundungen werden mittels eines Rundholzes oder ähnlichem angefertigt. Beide Rückwandteile sind danach zusammenzulöten. Es folgt das Dach, dessen Eckrundungen man erreicht, indem man das Material einschneidet, Sektor für Sektor umbiegt und anschließend überlappend verlötet. Mit der Feile wird der nicht zu sparsame Lötzinnauftrag exakt gerundet und an die Rückwand angepasst. Stimmt hier alles überein, können Rückwand und Dach miteinander verlötet werden.

Die Fensterholme sind jetzt an der Reihe. Diese Arbeit ist etwas problematisch, da die Neigungswinkel auf beiden Seiten übereinstimmen müssen. Es erfordert etwas Geduld und Feingefühl, bis dieser Arbeitsgang erfolgreich abgeschlossen ist. Man kann sich insoweit die Arbeit vereinfachen, als dass man die angelöteten Fensterholme mit dem Lötkolben soweit erwärmt, bis das Lötzinn teigig wird und man den Fensterholm dadurch exakt ausrichten kann.
An die Fensterholme schließt sich jetzt der Vorbau an. Dazu wird ein Messingblechstreifen bogenförmig zugeschnitten und angelötet. Links und rechts wird der Streifen nach unten abgebogen und auf Maß abgeschnitten. Daran angelötet wird der untere Vorbau, der gegenüber dem oberen Vorbau etwas weiter nach außen ragt. Nun zu den Kotflügeln. Die hierfür notwendige Bogenform erreicht man auf die gleiche Weise, wie sie beim Dach zur Anwendung kam (einschneiden, umbiegen, verlöten, feilen). Die Kotflügel lötet man zwischen unterem Vorbau und der Rückwand ein. Das Fahrerhaus erreicht dadurch schon seine grundlegende Stabilität.

Man muss allerdings darauf achten, dass die Dimensionen der linken und rechten Türausschnitte übereinstimmen. Somit wäre das Fahrerhaus im Rohbau nahezu fertig. Anschließend stellt man die Türen her, arbeitet die Fenster heraus und biegt aus einer Büroklammer und einem schmalen Streifen Messingblech die Türscharniere. Die Türen richtet man dann in den Türausschnitten aus und lötet die Scharnierbänder ein. Der Innenraum des Fahrerhaus wird zum Schluss zum Unterwagen hin ebenfalls mit Messingblech verschlossen, so dass sich die konstruktiven Merkmale wie im Original ergeben.

Trostpflaster

Ich weiß nur zu gut, dass der Bau des Fahrerhauses so relativ einfach erscheint und eigentlich keine Probleme bereiten dürfte. Aber ganz so einfach ist es leider doch nicht. Auch ich produziere manchen Ausschuss, der sich überdies nicht immer gleich zu Anfang einstellt, wenn noch nicht all zu viel Zeit investiert worden ist. „Noch mal von vorn!“ lautet dann die Losung, die dann zur Lösung führt. Es erfordert schon ein gewisses Maß an Ausdauer und Geduld. Man sollte die Flinte nicht gleich ins Korn werfen, wenn es auf Anhieb nicht so gelingt, wie man es sich schon ausgemalt hatte. Immerhin baut man etwas auf, was nicht als Bausatz zu erstehen ist. Eine tröstliche Erkenntnis, die oft hilft, die herben Rückschläge zu überwinden.

Die Bauweise an sich bleibt natürlich jedem selbst überlassen. Es kann jeder so bauen wie er will und mit welchem Material er will. Die Beschreibung soll als Anhaltspunkt dienen, als Anregung oder als Leitfaden, wie man solche Projekte angehen kann.
Die Grundkonzeption dieses Fahrerhauses lässt drei Varianten zu:
1. Haubenwagen ohne Schlafkabine
2. Frontlenker ohne Schlafkabine
3. Frontlenker mit Schlafkabine

Es bleibt die Qual der Wahl, für welches Fahrerhaus man sich entscheidet. Der Haubenwagen bietet den größtmöglichen Stauraum zum Einbau der RC-Komponenten, der Frontlenker ohne Schlafkabine den geringsten. Der Frontlenker ist daher schon um einiges anspruchsvoller zu realisieren, doch zeigen die Abbildungen, dass für beide Modellvarianten Lösungswege bestehen, die unverzichtbaren Komponenten wie Servo(s), Akku, Fahrtregler, Schaltbaustein(e) und Empfänger unterzubringen.

Kompatibilität

Wenn sich nun der selbstgestrickte Henschel auf dem Parkplatz des Modell-Rasthofes in die Phalanx der Wedicos und Tamiyas einreiht, erscheint der ausgewachsene Lastwagen doch relativ schmalbrüstig. Das liegt einerseits daran, dass die Fahrerhäuser vergangener Zeiten meist alles andere als so genannte „Spacecabs“ waren. Andererseits aber auch daran, dass der Henschel genau im Maßstab 1:16 auffährt. Soll Ihr Eigenbaufahrzeug zu ihren Wedicos passen, sind die Maßvorgaben auf den Maßstab 1:14,5 auszulegen (Umrechnung 16:14,5 = 1,103…, ergibt Korrekturfaktor: 1,10 ). Besitzen Sie aber eine Tamiya-Flotte, ist der Maßstab 1:14 bindend (Umrechnung 16:14 = 1,142…, Korrekturfaktor: 1,14 ). Verzichten Sie nicht auf die zweite Stelle hinter dem Komma, das kritische Auge sieht auch diesen kleinen Unterschied an den umgesetzten Proportionen!

Ein Vorbild: Kaelble SL 18 F Radlader

Der prall gefüllte Hinterwagen: Hier sind alle Fernsteuer-Komponenten und die Akkus untergebracht

Einblicke: Unten sieht man die Seilzugmotore zur Ansteuerung der Hubmechanik, rechts daneben das untere Drehlager zwischen Vorder- und Hinterwagen

Bewegung im Spiel: Vorderachse mit Kardanwelle und Lenkgestänge

Tragend: Die Achsaufhängung aus Kunststoff im Vorderwagen

Unterm Rock: Antriebsstrang mit Achsaufhängungen, Lenkservo und Verteilergetriebe

Wackeldackel: Im Gegensatz zur Vorderachse ist die Hinterachse um die Fahrzeuglängsachse drehbar gelagert

Rollmechanismus: Die Getriebeausgangswelle rollt die Schnur auf

Hebelgesetz: Vergrößert man den Durchmesser der Getriebeausgangswelle, so erhöht sich die Arbeitsgeschwindigkeit und die Kraft nimmt ab

Konträr: Die beiden gegenläufig angeordneten Getriebemotoren zur Ansteuerung der Hubschwingen

Blick nach vorn: Die Hubschwingmotoren sind im Unterteil des Vorderwagens untergebracht

Täuschung perfekt: Die Seile an den Hubschwingen steuern die Bewegung, der Hydraulikzylinder ist nur Attrappe

Blick zurück: Deutlich sieht man die Befestigung der Seilführung

Laden von A bis Z: Die Funktion der Z-Kinematik am Beispiel eines Atlas 86E

So ein Radlader ist äußerlich ein recht grobes Arbeitsgerät, das jedoch mit einem enormen technischen Innenleben aufwarten kann. Lenkung und Ladeeinrichtung arbeiten hydraulisch. Die Axialkolbenhydraulikpumpe baut einen Betriebsdruck von 300 Bar auf. Die Förderleistung liegt bei 80-200 Liter je Minute. Sämtliche Hydraulikfunktionen sind wie bei einem Teleskopkran über Sekundärventile abgesichert. Diese Ventile verhindern einen Abstürzen der Ladeschaufel beziehungsweise des Teleskoparms, falls ein Schlauch platzen oder eine anderes Leck auftreten sollte. Eine lastunabhängige Senkbremse sorgt für ein feinfühliges Senken der Ladeschaufel. Weiter sorgt ein Prioritätsventil bei allen hydraulischen Betätigungen, dass immer die Lenkung Vorrang hat. Die Hersteller haben hiermit eine Sicherung eingebaut, die in Gefahrensituationen und Überlastmomenten die Manövrierfähigkeit des Radladers stets gewährleistet.

Die Konstruktion der lademechanischen Aufhängung erfolgt in der Regel nach der Z-Kinematik. Bekanntlich bringt ein Hydraulikzylinder mit ausfahrender Kolbenstange mehr Kraft auf als in umgekehrter Richtung, da ja die Querschnittsfläche der Kolbenstange nicht am Kolbenboden in Abzug gebracht werden muss, wie es mit einfahrender Kolbenstange der Fall wäre. Die Z-Kinematik trägt dem Rechnung, in dem sie die Kraftkoppelung umkehrt, sodass die Schaufel ihre Reißkraft bei ausfahrender Kolbenstange entwickelt, also die ³Schokoladenseite” der Hydraulikzylinder nutzt. Überdies sorgt sie für die Parallelführung der Ladeschaufel während des Hebens und Senkens, sowie für eine automatische Schaufelrückführung in Grabstellung gegen Ende des Senkvorgangs.

Das Fahrwerk besteht aus zwei Starrachsen mit Planetenuntersetzung in den Radnaben. Die voluminösen Niederdruckreifen übernehmen zu einem gewissen Teil die Aufgabe einer Federung. Der Lenkeinschlag der Knicklenkung beträgt in der Regel nach beiden Seiten 40 Grad. Das Knickgelenk ermöglicht zusätzlich eine Verschränkung des Hinterwagen um +/- 15 Grad und macht damit den Lader geländegängig. Für den Fahrantrieb sind wassergekühlte Dieselmotoren die Regel. Der hydrostatische Antrieb sorgt für schnellen Kraftaufbau und gewährleistet volle Kraftentfaltung bei optimaler Nutzung der Motorleistung. Diverse Anbauteile wie Steingabel, Sperrgutschaufel, Palettengabel, Aufreißer, Lasthaken und so weiter machen aus einem Radlader ein vielseitig einzusetzendes Arbeitsgerät. Unter diesem Aspekt ist es nicht verwunderlich, immer mehr funkgesteuerte Radlader in Aktion zu sehen. Ein sehr beliebtes Modell war der vor etlichen Jahren noch als Bausatz erhältliche Hanomag-Radlader von Graupner. Dieses Modell bewegte seine Ladeeinrichtung mechanisch über einen Spindeltrieb. Der Umbau derselben auf Hydraulik setzte den Hydraulik-Radlader-Boom in Gange, den wir heute auf den Modellbaustellen beobachten können.

Hydraulik oder nur zum Schein?

Diese prinzipiell einfache Technik fasziniert und es keimt rasch der Wunsch auf, sie unbedingt in das geplante Modell zu integrieren. Allerdings hat diese Ware auch ihren Preis. Abgesehen davon, fordert sie reichlich Raum, um alle Komponenten im Modell unterzubringen. Ein weiteres Kriterium ist die Kraftentfaltung: Reicht die Kraft der Hydraulik, um die gefüllte Schaufel anzuheben? Ist die Reißkraft an der Schneidkante gar nur ein “frommer Wunsch”?

Es ist tatsächlich so. Es wurden Ladekräne gebaut, die an ihrem Eigengewicht schon so schwer trugen, dass praktisch nur die reine Funktion (also ohne Last) vorgeführt werden konnte, da deren Hydraulik an ihre Grenzen gekommen war. Der Hydraulik steht das Hebelgesetz gegenüber. Ein zu niedriger Betriebsdruck und zu kleine Kolbenböden in den einzelnen Zylindern schränken die Kraftentfaltung ein, denn Pumpendruck und Kolbenbodenfläche bestimmen diese. Zudem sollen die Dimensionen der Zylinder in einem realistischen Verhältnis zum Modell stehen (Ein Hydraulikzylinder mit 25 Millimeter Durchmesser macht in einem Modell im Maßstab 1: 16 kein besonders gutes Bild!).

Wer hofft, mit einer Hydraulikanlage ohne Probleme zum Ziel zu kommen, wird im Nachhinein oft eines besseren belehrt. Hydraulikanlagen müssen auf das entsprechende Modell zugeschnitten sein. Für den Aufbau der Ladeschaufel und der Hubschwingen sollten leichte Materialien verwendet werden, um eine hohe Nutzlast zu erreichen. Es ist nicht unbedingt von Vorteil, die Ladeschaufel mit der zugehörigen Mechanik aus Stahlblech zu erstellen. Die ganze Mimik ist dann zwar unverwüstlich, jedoch im Vorfeld schon viel zu schwer.

Wer über die finanzielle Kaufkraft verfügt, kann sich bei den diversen Anbietern einen kompletten Radlader, Ladekran oder Bagger erstehen. Er kann dann nahezu sicher sein, dass das erprobte Modell von Anbeginn an funktioniert, gleichzeitig bleiben ihm entmutigende Rückschläge erspart. Doch hier scheiden sich nun die Geister, soll der Begriff Modellbau auch noch in seiner dritten Silbe von Bedeutung sein.

An die Arbeit!

Ich möchte Ihnen, lieber Leser aufzeigen, wie Sie einen Radlader im Eigenbau auf die Räder stellen können, einen Radlader, der gänzlich auf Hydraulik verzichtet, aber dennoch voll funktionsfähig (ohne Spindelantrieb) ist ­ und dies unter Einhaltung einer realistischen Arbeitsgeschwindigkeit.

Achsen und Antrieb

Eine maßgebliche Frage betraf die zum Einsatz kommenden Differenziale. Ich verließ mich einmal mehr auf die Standfestigkeit der Wedico-Standardachsen und verwendete zwei der bekannten Kunststoffdifferenziale. Auch war es eine Preisfrage, stets verbunden mit dem Risiko, dass die Achsen der auftretenden Belastung nicht standhalten könnten. Das Risiko dennoch einzugehen, fußte auf der Überlegung, dass die Kraftentfaltung sich auf vier Räder verteilt und dass in Anbetracht der mäßigen Fahrgeschwindigkeit die Lastwechselreaktionen beim Fahrrichtungswechsel in Grenzen bleiben würden.

Zur Verdeutlichung muss man sich vorstellen, dass die großen Reifen einen recht langen Hebel zur Achsnabe bilden. Beim Anfahren muss nun dieser lange Hebel mit einer hohen Getriebeuntersetzung kompensiert werden. Was aber bleibt, ist die Belastung der Halbwellen durch den wirksamen Hebel der großen Räder. Nicht umsonst greifen die Vorbilder auf Planetengetriebe in den Radnaben zurück. Wenn kleinere Reifen montiert wären, wäre dieses Problem entsprechend geringer.

Und nun der andere Fall, das Abbremsen: Zum Verringern der Fahrgeschwindigkeit reduzieren wir die Getriebedrehzahl. Aber die Fahrzeugmasse möchte die Geschwindigkeit noch beibehalten und schiebt unbeirrt weiter. Somit wirkt nun der Hebel (Lauffläche zur Nabe) als Verstärker für die rückwirkende Drehkraft. Hierdurch entstehen also im Achsdifferenzial Spannungen, da der Achsantrieb über den Fahrmotor beziehungsweise das Getriebe gebremst wird, die Achshalbwellen jedoch noch mit genügend Schwung in das Ausgleichsgetriebe ³powern”, was bei zu großen Kräften unweigerlich zu Schäden an den Differenzialen führen würde.

Ein Fahrrichtungswechsel sollte demnach mit Bedacht erfolgen und nicht nach dem oft zu beobachtenden Hau-Ruck-Verfahren. Eigentlich eine Selbstverständlichkeit, denn unserem privaten PKW muten wir dieses wohlweislich auch nicht zu. Auch im Modellbau ist das Verständnis von physikalische Gesetzmäßigkeiten eine wichtige Grundlage, die einen sachgemäßen, pfleglichen Umgang mit dem Material ermöglicht und viele unnötige Reparaturen erspart.

Ich habe bei meiner Getriebeuntersetzung den Wert 100:1 gewählt. Hinzu kommt noch die Achsuntersetzung mit 2:1, womit eine Gesamtuntersetzung von 200:1 gegeben ist. Als Antriebsmotor dient ein Mabuchi 545, der mit einer Fahrspannung von 6 Volt betrieben wird. Verzichtet habe ich auf ein Schaltgetriebe, da mit der gewählten Untersetzung genügend Zugkraft zur Verfügung steht, andererseits über die Drehzahlbandbreite des Elektromotors auch eine adäquate Geschwindigkeit erreicht wird. Das verwendete Getriebe ist ein Fertigprodukt und kann über die Firma Conrad Elektronik bezogen werden.

Das Verteilergetriebe entsteht indes im Eigenbau. Hierzu reichen Stahlzahnräder im Modul 0,5 aus. Für den Bau des Getriebegehäuses bieten sich kupferbeschichtete Epoxyd-Platten an, die sonst zur Herstellung von Platinen dienen. Für unsere Zwecke eignet sich dieses Material vorzüglich, da es leicht zu bearbeiten ist und sich daraus gefertigte Gehäuseteile leicht miteinander verlöten lassen. Zur Lagerung der Getriebewellen sind durchweg Kugellager einzusetzen.

Garantiert rostfrei

Der gesamte Aufbau des Laders entsteht aus Kunststoff, aus Polystyrol-Platten in unterschiedlichen Stärken. Dieser Kunststoff ist mit dem entsprechenden Kleber hervorragend zu verkleben, da eine Art Verschweißung des Materials stattfindet. Die Klebestellen sind hoch belastbar und platzen auch bei Biegebeanspruchung nicht mehr auf. Für gerade Schnitte benötigt man keine Säge. Wenn man die angedachte Schnittlinie mit einem scharfen Messer einritzt, kann man das Material ganz einfach über eine Kante brechen. Das klappt auch noch bei Materialstärken von 5 Millimetern.

Der Radlader gliedert sich in Hinter- und Vorderwagen. Die Dimensionierung dieser Teile richtet sich nach den zum Einsatz kommenden Reifen. Ja, man baut eigentlich den Radlader um die Reifen herum, denn hierfür geeignete Reifen sind eben nicht in jeder Dimension erhältlich, sodass ein Kompromiss unumgänglich wird. Unterhalb der Fahrerkabine verbinden stabile Drehscharniere Vorder- und Hinterwagen miteinander (lösbar). Die Fahrerkabine befindet sich bei meinem Modell auf dem Vorderwagen. Dadurch vergrößert sich der nutzbare Raum im Hinterwagen, was die Unterbringung der Fernsteuerungskomponenten erleichtert.

Letztendlich sollte die Fahrerkabine ausschließlich dem Fahrer zustehen und kein Akkupack herausgrinsen. Für ein gutes Erscheinungsbild sind gewisse Imperative zu akzeptieren, denn im Nachhinein lässt sich manches nur schwerlich beziehungsweise garnicht mehr ändern.

Für den Aufbau des Radladers genügt 2 Millimeter starkes Polystyrol, nur die Kotflügelschürzen begnügen sich mit einer Materialstärke von 1 Millimeter. Die Ladeschwingen warten jedoch mit einer Materialstärke von 5 Millimeter auf, während die Ladeschaufel wieder aus 2 Millimeter starkem Material entstehen darf. Die Ladeschwingen sind ³in einem Guss” anzufertigen. Die erforderliche Bogenform ist auf dem Ausgangsmaterial anzuzeichnen und aus diesem heraus zu trennen. Die Gesamtlänge der Schwinge beträgt 180 Millimeter, ihre Steghöhe im Mittenbereich maximal 19 Millimeter. Zur Schaufel und zum Lager hin nimmt die Steghöhe der Schwingen etwas ab. Das hier angesprochene Modell entspricht in etwa dem Maßstab 1:16, doch es gibt dazu keinen Bauplan im eigentlichen Sinn, der auf ein konkretes Vorbild zurückgreift.

Von Hause aus gelenkig

Radlader fühlen sich im Gelände richtig wohl, obwohl sie keine Federn und keinen verwindungselastischen Rahmen besitzen. Die Vorderachse ist starr mit dem Vorderwagen verbunden. Die Hinterachse jedoch ist pendelnd im Hinterwagen aufgehängt, wodurch sich eine Drei-Punkt-Lagerung ergibt, wie wir sie von Gabelstaplern her kennen. Das schwere Gefährt ist nur über die voluminösen Hohlkammerreifen etwas abgefedert. Es gibt aber noch eine andere Version der Drei-Punkt-Lagerung. Dabei sind beide Achsen jeweils starr mit dem Fahrgestell, sprich Vorder- und Hinterwagen verbunden. Zwangsläufig weist nun das Knickgelenk (das Bindeglied zwischen Vorder- und Hinterwagen) ein zusätzliches, parallel zur Fahrzeuglängsachse liegendes Drehgelenk auf, das eine Verschränkung zwischen Vorder- und Hinterwagen möglich macht. Diese Lösung empfiehlt sich nur für kleinere bis mittlere Lader, da bei diesen das Scharnier- und Drehgelenk weniger stark belastet wird.

Bei den großen Kalibern greift man lieber auf zwei Verbindungsgelenke zurück, die dann nur noch eine Knickbewegung zulassen, logischerweise ist so eine Verschränkung zwischen Vorder- und Hinterwagen nicht mehr möglich.

Gullivers Schippe

Die Ladeschaufel hat in der vorliegenden Dimension ein Fassungsvermögen von maximal 1,5 Kilogramm Sand. In der Regel erreicht man eine Füllung von 800-1000 Gramm Sand, was, umgerechnet auf den Maßstab 1:16, einer Ladung von 3,2 bis 4 Tonnen entspräche. Ein absolut realistischer Wert, da somit ein Kieszug im Schnitt mit sechs Ladespielen befüllt werden kann.

Mittlerweile ist man dazu übergegangen, digitale Gewichtsanzeigen als Grundausstattung einem Radlader mit auf den Weg zu geben. Der Fahrer des Radladers kann nun anhand der Anzeige genau kontrollieren, welche Last sich in der Schaufel befindet. Ein Überladen, wie dies oft bei Kieszügen der Fall war, kann so unbeabsichtigt nicht mehr vorkommen.

Vorzugsweise finden solche Radlader auch in Betonsteinwerken Verwendung, denn hier muss das Mischungsverhältnis der einzelnen Sandsorten stimmen. Sie werden aber auch zur Befüllung eines Becherwerks eingesetzt. Dort sitzen oberhalb der Mischer die Sandsilos ­ und deren Fassungsvermögen ist nun einmal begrenzt. Ein Überfüllen des Becherwerks hätte zur Folge, dass die Anlage zeitweise nicht zur Befüllung mit anderen Sandsorten genutzt werden könnte, was wiederum zu Produktionsausfällen führen würde.

Raumordnungsverfahren

Anhand der Fotos ist zu erkennen, dass sich im Hinterwagen allerhand Elektro-Technik versammelt. Akkus, Empfänger, Schaltbausteine, Fahrtregler und Elektromotor geben sich ein Stelldichein. Der Antriebsmotor wurde oberhalb der Achse mit dieser verschraubt, das Verteilergetriebe schließt von vorn direkt daran an, sodass die tiefer liegende Hauptwelle direkt mit dem Achsantrieb fluchtet. Auf diese Weise erspart man sich ein Kardangelenk, da die Antriebseinheit die Pendelbewegung der Achse mitmacht, allerdings liegt das Pendellager für die Hinterachse so zwangsläufig recht hoch über dem Fahrmotor.

Energiehaushalt

Die Akkus musste ich im Hinterwagen aufgeteilt verstauen. Ein schneller Akkuwechsel ist so nicht möglich, doch zwischenzeitlich habe ich mit diesem Manko meinen Frieden gemacht. Die Stromaufnahme des Fahrmotors liegt bei acht Ampere, die reine Spielzeit begrenzt sich auf etwa eine halbe Stunde. Diese Zeitspanne ist zwar nicht allzu lang, dennoch ist es schon beachtlich, welchen Berg Sand man währenddessen versetzen kann. Danach muss aufgetankt, das heißt der Akku nachgeladen werden! Mit einem Schnellladegerät hat man somit eine Stunde Pause.

Kinematische Kunstgriffe

Ich möchte nun auf die Funktionssteuerung zu sprechen kommen. Das Heben und Senken der Ladeschwingen sowie das Neigen der Schaufel erfolgt per Schnurzug. Erfahrungen mit einem Langholzladekran sowie einem Bord-Ladekran mit dieser Schnurtechnik kamen dem Radlader zugute. Der Langholzkran arbeitet mit einem Zuggewicht von 12 Kilogramm um einen Holzstamm von 250 Gramm zu heben. Die Länge des Kranauslegers von 45 Zentimeter bedingt dieses Ungleichgewicht der Kräfte.

Wir erinnern uns: Der Hydraulik steht das Hebelgesetz entgegen! Was lernten wir einst im Physikunterricht? Kraft mal Kraftarm gleich Last mal Lastarm! Dies gilt auch heute noch, auch wenn es uns nicht immer zu Pass kommt. Noch einmal! Die Anlenkung der Ladeschaufel und der Ladeschwingen erfolgt mittels Seilzug. Wie funktioniert nun die schnurbewegte Ladeschaufel? Im zugeordneten oberen Hydraulikzylinder ist ein Seil an der Kolbenstange befestigt. Im Radlader befindet sich oberhalb des Vorderwagens ein Getriebemotor mit einer hohen Untersetzung von 5oo:1. Durch die 6 Millimeter starke Abtriebswelle ist ein Loch mit Durchmesser 2 Millimeter gebohrt. Der Getriebemotor rollt nun dieses Seil auf. Dadurch erreicht man die Neigefunktion der Ladeschaufel in aufnehmender Richtung. Damit das Zugseil unter Belastung nicht von der Abtriebswelle springt, ist ein Stellring als Begrenzung auf der Welle befestigt. Das Auskippen der gefüllten Ladeschaufel erfolgt selbsttätig, indem der Getriebemotor das Zugseil abspult. Kraftquelle dieser Bewegung ist das Eigengewicht der Ladeschaufel. Damit dies auch so wie beschrieben funktionieren kann, sollte sich der Drehpunkt (Anschlagpunkt der Hubschwinge) möglichst weit hinten an der Schaufel befinden.

Der Hubmechanismus der beiden Ladeschwingen erfolgt ebenfalls mittels Seilzug, jede Schwinge erhält hierfür einen eigenen. Damit ist sichergestellt, dass die Ladeschaufel gleichmäßig angehoben wird und sich die Schwingen bei einseitiger Belastung nicht verwinden. Die Seilzüge sind oberhalb in der Mitte der Ladeschwingen befestigt. Über die hinteren Ladeschwingenlagerungen tauchen die Seilzüge in den Vorderwagenbereich ab. An dieser Stelle kann gegenüber dem Hebelgesetz etwas Boden gut gemacht werden, indem die Schwingen hinter den Lagern großzügig ausgeformt werden, sozusagen kleine Überstände aufweisen. Jeder Millimeter, der hier herausgekitzelt wird, bringt bare Hubkraft an der Schaufel.

Unterhalb des Getriebemotors, der für die Neigebewegung der Ladeschaufel zuständig ist, sitzt mit den Abtriebswellen gegeneinander ein Getriebemotoren-Paar. Letztere sind ebenfalls mit 2-Millimeter-Bohrungen versehen, in die die Seilzugenden einzufädeln sind. Als Begrenzung fungieren wieder Stellringe. Diese beiden Getriebemotoren besitzen ebenfalls eine Untersetzung von 500:1. Sie wickeln die Seilzüge synchron auf, wodurch die Ladeschaufel in die Höhe fährt. Abwärts geht es wieder nur per Schwerkraft.

Der Antrieb der Getriebemotoren erfolgt mit kleinen Minifahrtreglern. Der Stromverbrauch ist minimal. Unter Last ziehen die Getriebemotoren gerade mal 0,2 Ampere. So könnte man nahezu unbegrenzt ³Radladern”, wäre da nicht der 545er-Mabuchi für den Fahrantrieb, der sich rund 8 Ampere aus der Pulle nimmt, wenn der Lader sich unter gleichzeitiger Betätigung der Ladeschaufel in den Sandberg wühlt.

Die Zugleistung der Getriebemotoren ist enorm. Die Ladeschaufel mit 1 Kilogramm Sand in die Höhe zu stemmen, stellt absolut kein Problem dar. Anfänglich verwendete ich Schnüre, wie sie für Jalousien benötigt werden. Diese hielten auf Dauer der Zugbeanspruchung nicht Stand. Bremsseile aus dem Fahrrad haben nun diesen Part erfolgreich übernommen. Für kleinere Radlader findet man im Anglerbedarf wesentlich dünnere Stahlseile. Im Wesentlichen wäre der Radlader somit beschrieben.

Plaste und Elaste allerorten

Sein Aufbau aus Polystyrol-Kunststoff ist relativ leicht (im doppelten Sinne!), die Stabilität ist nicht mit Alu- bzw. Stahlblechkonstruktionen zu vergleichen, dennoch hat sich der Kunststoff bewährt. Einfache und zügige Ver- und Bearbeitung sind nicht die einzigen Trümpfe. Zur Verklebung sollten allerdings nur die speziellen Polystyrol-Kleber (Faller, Kibri und Revell haben zum Beispiel solche in ihrem Sortiment) eingesetzt werden.

Die Halfpipe der Ladeschaufel entstand so, dass im Abstand von 6 Millimetern auf der Grundplatte (180 x 100 Millimeter, 1,5 bis 2 Millimeter stark) parallele Linien mit einem scharfen Messer eingeritzt wurden. Links und rechts klebte ich dann je einen Streifen Abklebeband darüber. Biegt man nun diese angeritzte Kunststoff tonnenförmig auf, bricht er an den Anrisslinien etwas ein. Die Abklebestreifen halten das Ganze jedoch zusammen. Nun erwärmt man zwei schmale Kunststoffstreifen, klebt diese außen auf und fixiert damit die gewünschten Ladeschaufelform (Wer im Heißluftformen geübt ist, kann die Ladeschaufel auch ohne Anrisse in Form bringen). Aus Alu ließe sich dieses Bauteil wohl auch herstellen, für unser Modell reicht eine Kunststoffschaufel allemal.

Eine Vier-Kanal-Fernsteueranlage ist das Minimum, um alle Funktionen ausführen zu können. Eine Sechs- oder besser noch Acht­Kanalanlage wäre von Vorteil, wollte man noch zusätzliche Funktionen (wie Scheibenwischer, Beleuchtung oder Hupe) realisieren.

Ramon Häge