Baubericht MAN Kat1 

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Mein Haupt-Projekt. Begonnen im Herbst 2002 und zum ersten Meisterschaftslauf im Mai 2003 nicht fertig geworden.

Am Anfang war die Idee und erste Anzeichen der Sammelwut für alles, was man für ein solches Fahrzeug gebrauchen könnte.

Dann erste Anzeichen, was denn da entstehen sollte. Achsen, Verteilergetriebe, ...

   

Bei den Stoßdämpfern habe ich mich für eine Eigenkonzeption entschieden. Ich wollte ein Maximum an Stabilität und Federweg erreichen. Dazu habe ich auf Stahl-Kugelgelenke der Firma Conrad (237000) zurückgegriffen, was sich später als fataler Fehler herausstellen sollte. 

Als Führung für den unteren Teil habe ich ein 10/8-Alurohr genommen, in das ich die Gelenkpfanne, die ich vorher gekürzt hatte, eingepresst habe. Den oberen Teil habe ich aus einer Gewindestange M5, einer Unterlegscheibe M8, einem Messingröhrchen 6/5 und einem Stück Rundalu gebaut. 

Auf das Messingröhrchen habe ich eine Führung aus Teflon gesteckt, die später am oberen Ende der unteren Führung mit Sekundenkleber eingeklebt wurde. Die Feder stammt aus dem Baumarkt und gehört zu den üblichen Alu-Profilsystemen.

Der Achsantrieb an der Vorderachse habe ich  - mein zweiter fataler Fehler - über HPI-Knochen und eine selbst gedrehte Aufnahme. Die Aufnahme hielt prima (hatte sich auch vorher den Drehstählen schon ganz kräftig widersetzt), aber die Knochen verbogen und scherten ab.

 

Im Schnellverfahren habe ich dann die Achsantriebe auf Kyosho-Lenkhebel aus Alu umgebaut. Ferner habe ich Knochen aus einer sehr stabilen Konstruktion für 1:8er oder 1:5er Antriebe genommen. Glücklicherweise konnte ich kurzfristig Kugellager 16/6/5 auftreiben und so entstand ein KAT mit Sturz an den Vorderachsen. Das sollte nur eine Übergangslösung sein, weil ich die Lenkhebel in so großer Zeit nicht fräsen und planen konnte. (Mal sehen wie lange diese Übergangslösung bleibt)

Frohen Mutes hoffte ich jetzt doch noch rechtzeitig zur Meisterschaft den KAT auf die Achsen stellen zu können, doch hatte ich die Rechnung ohne Conrad gemacht. Diese edlen Conrad-Kugelgelenke lösten sich in Wohlgefallen auf und sprangen von den Kugel ab. Aus der Traum vom Fahren - so musste der Pajero aushelfen. Eigentlich war es auch besser, weil der Parcour für 1:12 bis 1:16 galt. Mit meinen 25cm Breite hätte ich einen Großteil der Tore glatt umgemäht.

So langsam kann man die endgültige Form erkennen.

Inzwischen habe ich einen Ersatz für die Kugelgelenke bei der Firma Genoma ausgegraben. Mal sehen, wie diese Teile halten.

Sie halten!

Der nächtliche Probelauf zeigte den deutlichen Fortschritt. Die Federbeine funktionieren einwandfrei. Das Getriebe hatte ich im ersten Gang arretiert. Für das Gelände genau die richtige Geschwindigkeit - für die Transferetappen "nicht ganz optimal". Als nächstes werde ich neben diverser Feinabstimmung erst einmal die Schaltung in Angriff nehmen.

Die Steigeigenschaften im Gelände waren gut, auch die Querfahrt am Hang ließ keine Wünsche offen. Nur der Durchtrieb an der zweiten Vorderachse gibt jetzt im ersten Gang bei zuviel Belastung zeitweilig nach - aber das ist lösbar. 

Der erste Test beim Forumtreffen im Glashaus verlief eher bescheiden. Die zweite Vorderachse sprang immer noch über, der LRP-Fahrtenregler stieg aus und das Verteilergetriebe hatte zuviel Spiel.

 

Die Lösung für das Problem mit dem Fahrtenregler war schnell gefunden, weil Thomas das Problem kannte - mit Kühlgebläse arbeitet er jetzt sauber. Das Verteilergetriebe wurde überarbeitet und die Achse ärgert mich immer noch.

Inzwischen habe ich die Oberlenker der Vorderachsen geändert, sodass die Lenkstabilität verbessert wurde. An den Hinterachsen bin ich gerade dabei, neue Oberlenker zu bauen.

Inzwischen hat er auch seinen Lack bekommen. Die Felgen sind allerdings noch weiß und die Beschriftungen fehlen allerdings noch.

Nun muss ich erst einmal eine Lösung für die Achse finden. Ich suche derzeit passende Kegelräder aus Stahl.

Stahl fällt aus - alle bisher gefundenen Kegelräder in der Übersetzung 1:2 passen nicht in die Robbe-Achsen - also Conrad Messing Modul 0,75 - bin gespannt ob die halten.

Da ich nun die Vorderachse sowie so zerlegen musste, habe ich mir noch mal ein paar Überlegungen zu Kardans in den Vorderachsen gemacht. Ein erster Prototyp steht! Basis ist ein auf 36mm Länge abgedrehter Mädler-Kardan für 5mm-Achsen mit 10mm-Außendurchmesser. Den Lenkhebel habe ich aus Rundalu gedreht. Der Außendurchmesser beträgt 20, bzw 24mm. Der Arm ist aus 8mm-Alu gesägt/-fräst - eher stabil als schön.

 
Die Messingachse ist nur für Messzwecke eingesteckt - das wird natürlich Stahl. Mal sehen, was die Kardans aushalten.

Sie halten! 

Für Interessierte ein Blick in die noch geöffneten Achsen. Um die Kräfte aufzufangen habe ich zwischen Tellerrad und Lager genau eingepasste Distanzstücke eingesetzt. Das letzte Bild zeigt oben den Version 2 mit großen Antriebsknochen und unten die Version 3 mit Kardans.

   

Die erste (nächtliche)Probefahrt klappte auf Anhieb. Mal abgesehen davon das eine "Gratwanderung" auch mal mit einem "Abrutschen" enden kann.

Nach dem Erfolg auch die 3te Achse neu gebaut und getestet - bei "normaler" Belastung prima gelaufen. Enorme Steigfähigkeit, auch im losen Sand.

75 Grad Steigung und mehr offenbarten dann aber leider, dass die Achsen immer noch den schwächsten Punkt beim Antrieb darstellen - wieder einmal kollabiert. Der K(r)ampf geht weiter.

Achsen der 3. Generation
Inzwischen ist die dritte Achse testweise auf Stahl-Kegelräder von der Firma Mädler umgestellt. Damit hatten dann allerdings die Robbe-Schalen gänzlich ausgedient, da nun zu klein. In den Tamiya-Schalen war der Einbau auch nur bedingt möglich, so dass ich den Flansch am kleinen Kegelrad um 5,5 mm kürzen musste. So blieb nur, durch die Verzahnung zu stiften - das hat aber zumindest beim ersten Test gehalten.

 

Dann folgte der Härtetest auf Herz und Nieren.

Ergebnis:
Die Achse mit den Stahl-Zahnrädern hat gehalten, alle anderen Achsen waren erfolgreich ruiniert. Bei Test fiel auf, dass die Teile der Robbe-Schalen, an denen die Achse ansetzt unter Last vibrierten und sich verwinden. So kann man noch so genau bauen - da können die Zahnräder nicht halten. Für 1:12-Modelle also zukünftig keine Robbe-Schalen mehr.

Im Rahmen der Umstellung der anderen Achsen auf Stahlzahnräder habe ich inzwischen die vierte Achse auch umgebaut. Ich habe dabei noch die Aufhängung ein wenig optimiert. Die erzielte Verschränkung kann sich - glaube ich - sehen lassen.

Projekte werden halt nie fertig - der angestrebte Wettbewerb erfordert konstruktive Änderungen. Größter zugelassener Maßstab in Hannover bei den Norddeutschen Meisterschaften ist 1:12. Deshalb ist die Torweite 24cm - mein KAT ist/war 25cm breit. Martin ließ sich da leider nicht erweichen.

Gemessen, gerechnet, entschieden: Er wird verschlankt!

Die Lenkachsen baue ich ohnehin gerade und sind deshalb auf eine Spurweite von 21,4cm zu minimieren. Hinterachsen zu kürzen ist kein Problem. Ein Karosserrie-Neubau ist zeitlich nicht mehr drin, also auftrennen, ablängen, kleben.

Da nun ohnehin eine neuer Lack fällig war, habe ich dann auch gleich die Farbe geändert. So wurde aus Schocki (Spitzname von Thomas) der "Blaue Brecher".

Da meine kleine Fräse in Qualmwolken aufgegangen war, hab ich dann ein wenig an den Details gefeilt. Vorne und hinten eine Anhängerkupplung "Marke Eigenbau" mit Sicherung, damit auch ein Anhängerbetrieb im Gelände möglich ist. Und damit man dann auch andere Fahrzeuge bergen kann, hab ich mir kurzentschlossen eine Abschleppstange gebaut - man kann sich damit natürlich auch bergen lassen :-)

Die eine Lenkachse mit Durchtrieb ist jetzt fertig 

und bereits am Fahrzeug montiert.

Dass sich das Verteilergetriebe nicht so recht bewehren würde war eigentlich schon von vornherein absehbar. Ein Spiel in den Lagerbuchsen hatte für einen erheblichen Verschleiß gesorgt. Daher habe ich das neue Verteilergetriebe mit einer Wandstärke von 5mm gebaut.

Im gleichen Zuge waren die Tamiya-Kardanwellen bereits am Ende. Vom Stift waren nur noch 25 bis 30% des Querschnitts über und das Loch war bereits ein Langloch mit fast doppelter Breite. Daher habe ich Kardanwellen auf Basis von Genoma-Kardangelenken selbst gebaut.

Auch die Lenkung war noch nicht so ganz das Wahre. Auch wenn der Lenkservo fast 20kg an Leistung aufbringen sollte, zeigte sich doch, dass die Anlenkung beider Achsen nicht praktikabel war. Es ging einfach zu viel Leistung in den Umlenkungen verloren. Daher habe ich für die zweite Lenkachse einen separaten Powerservo (Hitec 945 MG) mit 11kg Leistung eingebaut. Für die erste Achse blieb der Jumboservo (Hitec 805 BB) in geänderter Einbauweise erhalten.

 

Die zweite Achse war jetzt sehr gut anzulenken. Bei der ersten Achse überzeugten die Ergebnisse immer noch nicht. Daher habe ich dann an beiden Lenkhebeln einen zusätzlichen Hebel für die Anlenkung montiert. Trotzdem was das Ergebnis nicht ausreichend. Letztendlich habe ich dann auch für die erste Achse einen Powerservo eingebaut.

Im Zuge der Umbauten war die Elektrik inzwischen recht chaotisch geworden. Daher stand auch hier das große Aufräumen an. Diese Art von Servos lässt sich wegen der benötigten Ströme ohnehin nicht an einem BEC betreiben. Da ich somit sowieso eine eigene Spannungsversorgung bereit stellen musste, habe ich die Spannungsversorgung über das BEC komplett unterbrochen und einen separaten Akku installiert. So ist dann auch der Betrieb des Motor über einen Bleiakku möglich, ohne dass es dabei Probleme mit Spannungsabfällen gibt. Im Zuge des Umbaus ist der Akku dann wegen der besseren Gewichtsverteilung zwischen die Hinterachsen gewandert.

Inzwischen ist auch das Rücklicht montiert und die Ansteuerung des Rundumlichts vorbereitet. Das Führerhaus wird noch verglast, die Beschriftung fehlt noch und eine Tausch des Motors ist ebenfalls vorgesehen.

Nachdem der Motor gegen einen 7oo Neodym mit Speed-Gear-Vorgetriebe ausgetauscht worden war, zeigten sich noch einigen Schwächen im Antrieb, die dem gestiegenen Drehmoment nicht standhielten. Unter anderem wurden einige Bundlager im Verteilergetriebe zerquetscht und gegen größere Lager ausgetauscht. Auch brach eine Silberstahlwelle des Verteilergetriebes.

Der nächtliche Test verlief dann nach etlichen Anläufen endlich erfolgreich - auch wenn diese "Schräglage" zu groß war.

Sorgen machte mir zwar noch das Schaltgetriebe, weil darin eine - wenn auch kurze - Achse lediglich auf der einen Seite gelagert war.

Um das Getriebe umzubauen, war aber nicht mehr ausreichend Zeit. So galt also die Hoffnung - und wurde sehr schnell enttäuscht ...

... wie zu erwarten vergrößerte sich das Spiel erheblich. Die unangenehmen Geräusche veranlassten mich erst dazu mal das Innenleben des Getriebes und anschließend das Fahrzeug stillzulegen. Nun muss ich erst Herrn Bönning Rücksprache halten - das Ritzel und ein Teil der Zahnräder sind schlichtweg im Eimer.

Service absolut

Habe Herrn Bönning mein Problem geschildert - er schickt mir einen Einsatz für den Deckel, der das seitliche Auswandern verhindert. Die defekten Zahnräder und die Frontplatte bekomme ich ebenfalls. Das Beste daran ist aber, dass ich all diese Teile kostenfrei erhalte - Herr Bönning hatte mir sogar angeboten, die Reparatur für mich durchzuführen.

Das ist wirklich ein Service, wie man ihn selten findet - absolute Spitze!

Ein Dank an Herrn Bönning!

Inzwischen habe ich noch einige Verbesserungen vorgenommen. Die Lenkung der ersten Achse wurde stabilisiert, das Schaltgetriebe wurde weiter verstärkt, das Verteilergetriebe wurde versetzt, um die Winkel der Kardanwelle zu reduzieren und die Federn wurden gegen härtere Tuningfedern aus einem Monstertruck ausgetauscht. Jetzt neigt sich die Karosserie nicht mehr.

Auf der Messe in Hamburg 
hat der KAT die Antriebskardans zwischen dem Verteilergetriebe und der 2ten Achsen regelrecht gefressen. Auch der Versuch den Neigungswinkel durch ein Versetzen des Verteilergetriebes nach hinten brachte nicht den gewünschten Erfolg. Die Genoma-Kardans mit 10mm Außendurchmesser haben leider nicht die benötigte Festigkeit. Ich werde den Antriebsstrang auf 13mm-Kardans umstellen müssen.

Ich habe den Antriebsstrang auf die 13mm-Carson Kardans umgestellt. Ergebnis war eine Stunde Trialen - dann hatte ich's wieder einmal geschafft - das Kardangelenk ist im Eimer!

Jetzt muss ich wieder einmal schauen, was für Kardans ich finde, die wirklich halten.

Um die Kardans ein wenig zu unterstützen habe ich die Achsaufhängung auf den neuen Stand gebracht:

Auf der Messe in Hamburg im November 2004 haben sich die Achsen gut bewährt UND gehalten. Auch der Kardan zwischen Verteilergetriebe und 2ter Achse hat die Strapazen überstanden.

Dafür durfte ich in der 3ten Achse das kleine Kegelrad neu aufstiften - der Stift war abgeschert. Ich habe ihn jetzt in Wellenrichtung als Paß-Nut gestiftet - hält jetzt auch.

Aber irgendetwas muss halt immer die Schwachstelle bilden und als diese hatte der KAT dann freundlicherweise wieder einmal das Verteilergetriebe ausgemacht: Die Welle im Verteilergetriebe ist schlicht wieder einmal angeschert - na ja, war auch nur 5mm Silberstahl ;-(((

Weitere Pläne gibt's natürlich auch schon:

bulletFahrerhaus nach hinten verschieben, um den Böschungswinkel anzupassen
bulletHinterachsen als Pendelachsen umbauen

Und wie das nun mal mit Plänen so ist - es kam anders. Nachdem der Kat mit defektem Verteilergetriebe fast 2,5 Jahre im Regal gestanden hatte, habe ich kurz vor dem JHT 2007 in Mechernich den Antrieb komplett getauscht. Jetzt werkelt in dem Kat unser bewährten Antrieb auf Makita-Basis.

Den ersten Testlauf absolvierte der Kat dann in Mechernich und das mit Bravour.

So wieder angestachelt habe ich dann in Mechernich erst einmal 8 neue Reifen erstanden und damit begonnen, die neuen Reifen zu montieren. Bei dieser Gelegenheit habe ich dann auch gleich die Spur auf 250mm erhöht. 

Als nächsten ist dann das Fahrerhaus dran und die Aufhängung der Hinterachsen - vielleicht bekomme ich das ja bis zur Messe in Leipzig rechtzeitig hin?

...

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Stand:08. April 2007