Bockkran als Funktionsmodell


Vorbild

Im Internet habe ich eine alte Zeichnung gefunden, die einen enfachen Bockkran relativ detailliert darstellte. Durch die Aufbauweise sind hier keine Antriebskomponenten in der Laufkatze erforderlich. Hebe- und Fahrantrieb sind seitwärts untergebracht und über Seile bzw Ketten bewegt.

Umsetzung als Spur 1 - Modell

Basis für die Planung der Umsetzung war eine Bauweise mit Messing - U-Profilen.

Das teuerste Profil 12x5 mm in der handelsüblichen Länge von 500 mm bestimmte die Laufbahnlänge von 248 mm, d.h. aus einem Profil ließen sich beide Kranlaufbahnen herstellen. Durch Optimieren der Überhänge ergab sich eine Lichte Weite von 200 mm zur Überspannung eines Ladegleises und einer Ladespur auf der Güterrampe.

Eine größere Ladehöhe sollte durch Beton- (Holz-) Sockel-Nachbildung erreicht werden, um Profillängen zu sparen.

Für das Steuerhaus war eine Bauweise aus 3D-Druck - Komponenten vorgesehen.

Es ergaben sich daraus die bestimmenden Materialien:

  • Messing U-Profile 12x5, 10x4 und 5x2 mm
  • 2 Roco H0-Radsätz 9 mm Laufraddurchmesser
  • Messing Schnurrollen (Blockrollen) 7 mm, günstig im 25er Stück-Paket
  • 2 Uhlenbrock Digitalmotoren 81210
  • Rundstahl 2 mm für die Achsen

Aufbau in Messing-Bauweise, zunächst die Kranlaufbahn

Mittlerweile hatte ich durch Aufbau anderer Funktionsmodelle wie Schranke und Zugsignalanzeiger etwas Übung im Weichlöten mir der Flamme (Dremel Feinlötgerät). Durch den Tipp eines Freuindes habe ich diesmal einen Kohlelötblock verwendet, auf dem man die zu lötenden Teile sehr gut mit Stecknadeln fixieren kann.

Es begann mit dem Ablängen der Kranlaufbahnen:

Anschliessend wurden sie provisorisch zusammen geheftet (gelötet), um die Achsbohrungen für beide Seiten passgenau herstellen zu können:

Nach dem Bohren wurde die Kranbahnen wieder getrennt:

Danach wurden die Kopfteile angelötet. Ein 20mm - Kantholz diente zur Fixierung:

Gelötet wurde jeweils auf dem Holzkohlelötblock und mit Überlänge der aufzulötenden Profile; Abflexen ist einfacher als passgenau abgelängt zu verlöten:

Die Kranlaufbahn sah dann so aus:

Anschliessend wurden noch die Lagerböcke für eine Umlenkrolle angelötet und probehalber die Achsen aufgesetzt. Der H0-Abstand ist jetzt zu schmal, aber die Laufräder bekommen ohnehin neue 2mm - Achsen ohne Spitzenlagerung:

Abschliessend wurden die Aufnahmen für die Stützen freigefräst:

Damit war die Kranlaufbahn fertig.

Aufbau in Kranstützen

Die Schrägen der Stützen in den Profilen anzureißen war umständlich. Deshalb habe ich einen 1:1 Ausdruck der Stützenzeichnung als Grundlage für die Montage gewählt:

Es gegann wieder mit dem Ablängen der Seitenteile:

Die oberen Schrägen wurden mit einer normalen Doppelschleifmaschine angeschliffen, sie mussten nur grob passen. Die Ungenauigkeiten wurden beim Löten verdeckt:

Damit beide Stützen genau gleich werden, wurde eine einfache Fixierung in Form einer Holzleiste als Anschlag auf die 1:1 - Zeichnung geklebt:

Ein ebenes Untergestell diente als Lötvorrichtung:

Die Seitenträger wurden mit Stecknadeln fixiert und in dieser Fixierung dann beide Stützen verlötet:

Zum Löten wurde dann der drunterliegende Teil der Zeichnung weggeklappt:

Nach dem ersten Löten der oberen Querstrebe war genug Stabilität vorhanden, um die Zeichnung entfernen zu können und die anderen Querstreben in mit Stecknadeln fixierten Positionen verlöten zu können:

Nach dem Löten wurden die Überstände der Querträger abgeflext; am Ende ergab es zwei identische Seitenstützen:

Die Fußenden wurden mit der Doppelschleifmaschine auf ebene Auflage getrimmt:

Damit waren die Seitenstützen fertg.

Zusammenbau Laufbahnund Stützen

Die Ausrichtung der ersten Stütze gegenüber der Kranlaufbahn erfolgte auf der Werkbank, anschliessend wurde verlötet:

Danach konnte die zweite Stütze ohne eine weitere Vorrichtung gelötet werden:

Die vier diagonalen Stützprofile und das Stabilisierungskreuz der vorderen Stütze aus 2mm Messingrohr waren dann nur noch Verschönerungen für eine bessere Optik.

Stellprobe

Die Stellprobe erfolgte dann durch Unterlegen von Holzleisten, die später die Betonsockel darstellen sollten:

Die Laufkatze war zunächst nach den bekannten Prinzipien auch in Messingbauweise erstellt worden, wurde aber mit korrigierten Abmessungen in verbesserter Ausführung als 3D-Druck realisiert:

Laufkatze als 3D-Druck

Die Laufkatze in Messing war nicht zufriedenstellend; die Achsabstände mussten um einen Millimeter verlängert werden und das plane Zusammenlöten war nicht gut gelungen.

Also wurde eine neue Laufkatze mittels des 3D-Druckers erstellt, bestehend aus Unterteil und Abdeckung (stehendes U-Profil läst sich drucktechnisch nicht erstellen):

Steuerhaus

Für das Steuerhaus war von Anfang an 3D-Druck vorgesehen. Man muss zwar einen Bausatz kreieren, aber unterm Strich ist das die einfachste Methode alle Anforderungen zu berücksichtigen:

Zum Einbau und für Justierungen des Antriebs kann die hintere Hälfte abgezogen werden:

Die vordere Hälfte wurde mit Sekundenkleber am Krangestell angeklebt - natürlich nach dem Lackieren.

Das Steuerhaus besteht inklusive Motorhalterungen aus 12 3D-Komponenten, deren Darstellung hier den Umfang sprengen würde. Alle 3D-Druckfiles sind im Download enthalten.

Antriebe

Die einfachste Art die Seilantriebe zu realisieren ist der Einsatz von Uhlenbrock Digitalmotoren. Sie können über eine Lokadresse aufgerufen werden und über f1 bis f4 gesteuert werden, alternativ später auch über einen Joystick im Gleisbildstellwerk Track Control.

Im Steuerhaus ist genug Platz für eine servicefreundliche Unterbringung:

Das umlaufende Seil für die Laufkatze benötigt eine Spannvorrichtung, um genug Reibung am Motor-Seilrad erzeugen zu können. Daher ist der gesamte Antriebsblock über Federn spannbar:

Die Vorspannung kann durch Zusammendrücken einer (Kugelschreiber-) Feder mit der rechten M3-Mutter eingestellt werden.

Der gesamte Motorenblock ist dazu auf einem Gleitdorn (3D-Druckteil) beweglich geführt:

 

Inbetriebnahme und Modifikationen

Es gab im Rahmen der Inbetriebnahme erfreulicherweise keine Probleme!

Die Federspannung für den Antriebsblock wurde soweit erhöht, bis ein sicherer Vor- und Zurücklauf der Laufkatze gegeben war - unter Belastung eines kleinen Steins als Ladegut.

Die Parameter der Motoren wurden vom Bekohlungskran übernommen:

Am Steuerhaus musste noch ein kleiner Schlitz eingefräst werde, um einen freien Lauf der Fahrseile zu ermöglichen.

Die Steuerung erfolgt über Lokadresse 6 für beide Motoren, f1 und f2 sind die Fahrbefehle für die Laufkatze, f3 und f4 die Hub-/Senk-Befehle für den Flaschenzug.

Durch die Anordnung der Seile wie im Vorbild ändert sich die Höhe der Last beim Verfahren der Laufkatze nicht - haben die Konstrukteure damals schon genial gelöst!

Was bleibt ist die Steuerung mittel Joystick im Gleisbildstellpult des Güterbahnhofs. Hoffentlich ist das Element bald wieder lieferbar.


 Im Download-Bereich findet ihr alle Dateien für den Nachbau mit den original CAD-Files, damit Ihr ggfs Anpassungen und Änderungen vornehmen könnt. 

Aufbau und Funktion könnt  ihr euch demnächst auch in meiner Video-Gallery ansehen.  

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