LKM Ns1

im Maßstab 1:13


148 31.01.2024



Die erste Feldbahnlok des LKM gibt es hier im Maßstab 1:13. Als Modell entstand eine Ns1b mit vielen Details als Rollmodell. Eine Motorisierung mit Funksteuerung ist ebenfalls möglich.


Inhaltsverzeichnis

Mission

Vor einigen Jahren gab es hier schon einmal eine LKM Ns1 (siehe Artikel 97: „LKM Feldbahnlok Ns1 im Maßstab 1:16“) im Maßstab 1:16. Jetzt ist ein Modell im Maßstab 1:13 entstanden. Das Fahrzeug ist keine technische Vergrößerung des ursprünglichen Modells, sondern eine Neukonstruktion. Der größere Maßstab lädt geradezu ein, mehr ins Detail zu gehen.

Für meine Vitrine habe ich ein rollfähiges Modell gebaut. Die Konstruktion enthält auch alle Details für einen Antrieb mit einem 16 mm Getriebemotor und einer Funkfernsteuerung.

Vorbild

Einiges zum Vorbild hatte ich bereits im früheren Artikel zur Ns1 (siehe Artikel 97: „LKM Feldbahnlok Ns1 im Maßstab 1:16“) geschrieben. Hier noch einmal kurz die Zusammenfassung:

  • Die Ns1 wurde beim beim LKM als erste Kleinlok/Feldbahnlok mit ca. 700 Stück zwischen 1952 und 1960 produziert.
  • Die Konstruktion wurde von der DL1 des VEB Armaturen- und Apparatebau Halle (AAB) übernommen und verändert. Sie ähnelt der Jung EL105.
  • Die Lokomotive wurde mit wassergekühlten 10PS 1-Zylinder-Viertakt Motoren vom Typ 1 NVD 14 SWR geliefert.
  • Dienstgewicht: 2,8 t
  • 2-Gang-Getriebe (4 und 8 Km/h)
  • Ab 1958 wurde der Typ NS1b mit elektrischer Ausrüstung gefertigt.

Aus verschiedenen Gründen (beispielsweise fehlende Ersatzteile für die ursprünglichen Motoren) erhielten viele Lokomotiven im Laufe der Zeit Tauschmotoren. Meistens wurden in der Feldbahn-Reparaturwerkstatt Leipzig-Wahren luftgekühlte 4-Zylinder-Diesel Motoren vom Typ 8 KVD 8 SVL eingebaut. In der Literatur sind auch luftgekühlte 2-Zylinder-Diesel Motoren vom Typ 2 KVD 8 SVL erwähnt. Auffällig für diese diese Umbauten ist die veränderte Auspuffanlage. Die Zylinder der Tauschmotoren sind in V-Form angeordnet, weshalb die Auspuffrohre seitlich nach außen geführt wurden.

Einige Ns1-Impressionen aus meiner Bildersammlung

Anmerkungen zu den Bildern

  • Bild 1: Reste einer Ns1 am Schröderstollen (siehe Artikel 88: „Schröderstollen bei Liebenburg-Döhren (2019)“). Wie am Batteriefach erkennbar, handelte es sich um eine Ns1b mit elektrischer Ausrüstung.
  • Bild 2, 3: Ns1 im Schortetal (siehe Artikel 95: „Feldbahntreffen im Schortetal“) mit elektrischer Ausrüstung (Batterie unter dem Fahrersitz) und Tauschmotor. In diesen Farben wurde das Modell umgesetzt.
  • Bild 4, 5, 6: Noch eine Ns1 aus dem Schortetal mit wassergekühltem Originalmotor. Durch das Frontgitter ist der Wasserkühler gut erkennbar. Der Auspuff ist auf der Oberseite angebracht.
  • Bild 7: Ns1b in Muskau (siehe Artikel 102: „Waldeisenbahn Muskau 2020“) mit Tauschmotor und seitlichen Auspuffrohren.
  • Bild 8: Ns1 mit elektrischer Ausrüstung und luftgekühltem Tauschmotor. Auf der Oberseite der Motorhaube ist links der Tankstutzen und rechts hinten der Deckel für den Sandbehälter erkennbar. Die Öffnung vorn links des früheren Auspuffs wurde verschlossen.

Modell

Auszug aus der 3D-Konstruktion des Modells.
Auszug aus der 3D-Konstruktion des Modells.

Das Modell der Feldbahnlok besteht aus den Baugruppen:

  • A: Lokrahmen
  • B: Antriebsblock
  • C: Rückwand mit Sitzbank
  • D: Motorhaube
  • Z: Zubehör

Neben den in PLA gedruckten Bauteilen sind noch einige andere Teile erforderlich:

  • Schrauben und Muttern in den Größen M1,6 und M2
  • 4 Flansch-Kugellager MF63zz
  • 2 Achsen aus Messing, 3 mm Durchmesser und 56 mm lang
  • 1,5 mm und 3mm Messing-Rundmaterial für den Auspuff
  • 1 mm Rundmaterial für Griffe

Für das Modell werden aus 48 Dateien 83 Bauteile gedruckt und verarbeitet. Größere Teile entstehen in meiner Werkstatt auf dem Prusa MK4 mit 0,4 mm Düse. Es gibt aber auch viele fein detaillierte Bauteile, die eine feinere Druckdüse benötigen. Diese drucke ich auf einem Prusa MK3s mit 0,25 mm Düse. Leider ist m.E. auch in diesem großen Maßstab ein Fein-Drucker unerlässlich. Resin-Teile gibt es bei diesem Modell nicht.

Die Bauteile werden in zwei Bauschritten verarbeitet. Zuerst erfolgt die Komplettierung zu Baugruppen für die Lackierung. Danach erfolgt die Endmontage der Baugruppen zum Gesamtmodell.

Mit den Teilen des Downloads können sowohl die Ns1 als auch die Ns1b im Modellmaßstab 1:13 hergestellt werden. Für die Platzierung der Auspuffanlage gibt es drei verschiedene Varianten. Das hier beschriebene Lokmodell ist eine Ns1b mit Tauschmotor und seitlicher Abgasanlage und außen liegenden Schalldämpfern.

Wie bereits zu Beginn erwähnt, handelt es sich bei dem hier vorgestellten Aufbau um ein Rollmodell in einem frisch restaurierten Zustand ohne Rost oder Alterungsspuren.

Lokrahmen und Antriebsblock

3D-Konstruktion Lokrahmen und Antriebsblock.
3D-Konstruktion Lokrahmen und Antriebsblock.

Die Baugruppen Lokrahmen und Antriebsblock bestehen aus 44 gedruckten Bauteilen (aus 22 Druckdateien). Die 29 mm Radscheiben (Vorbild 380 mm) wurden mit dem 3D-Drucker angefertigt. Alternativ können auch schwere 30 mm Metall-Radscheiben von Heyn oder anderen Herstellern verbaut werden.

Einzelteile der Baugruppe Lokrahmen und Antriebsblock.
Einzelteile der Baugruppe Lokrahmen und Antriebsblock.

Die Achslager werden an den Rahmen mit M1,6 Schrauben und Muttern befestigt. Sie haben keine tragende Rolle, obwohl auf der Rückseite Bohrungen für Kugellager vorhanden sind. Die Radsätze werden später im Antriebsblock gelagert.

Das Modell besitzt Rad-Bremsen, wobei jede dieser Bremsen aus 4 Teilen besteht. Die Bremsbackenhalter werden in den Lokrahmen (spezielle Positionsmarken) geklebt. Die beiden Backen werden zusammengeklebt und mittels M1,6 Schraubverbindung mit der Bremsaufhängung verbunden.

Die wuchtigen Lokpuffer werden an den Lokrahmen mit je 4 Stück M2 Schrauben und Muttern befestigt. Die Puffer besitzen auf der Rückseite einen Hohlraum für Zusatzgewichte.

An den Lokrahmen geschraubte Lokpuffer.
An den Lokrahmen geschraubte Lokpuffer.

Beim Vorbild gibt es „abgerüstete“ Fahrzeuge, die deutlich leichtere Lokkupplungen zur Verringerung des Gesamtgewichts tragen.

Im Bereich der Rückwand wird eine Art Podest auf den Rahmen geklebt. Die vorhandenen Bohrungen helfen bei der Ausrichtung. Das Podest hat Führungen für den Getriebeblock und eine leichte Aussparung für den Fahrtrichtungshebel. Die Bilder zeigen auch die drei eingeschmolzenen M2-Gewindemuttern zur Befestigung des Antriebsblocks.

Der feine Fahrtrichtungshebel entstand aus Filament, wobei Resin hier eine gute Wahl gewesen wäre. Das Getriebe wird aufgeklebt, darunter befindet sich die Gewindemutter. Die Rückwand ist ein Bauteil, an das bei der Gesamtmontage noch Sitzbank und Lampe montiert werden. Ich die Rückwand werden ebenfalls 2 Stück M2 Gewindemuttern eingeschmolzen, sodass M2-Schrauben diese Konstruktion tragen.

Für die Radsatz-Montage werden Kugellager, Abstandsringe und Radscheiben auf die Achse geschoben. Zur Justierung der korrekten Spurweite (Abstand der Radscheiben 40 mm) kann die Montagehilfe verwendet werden. Ein wenig Sekundenkleber kann die Festigkeit der Radscheiben auf der Achse erhöhen.

Radsatz-Montage mit Montagelehre.
Radsatz-Montage mit Montagelehre.

Motorhaube

Der untere Teil der Motorhaube ist ein großes Druckteil, an das diverse Anbauteile gefügt werden. Das Frontgitter wird zuerst eingeklebt. Auf dem Bild hat das Teil eine andere Filament-Farbe, da es auf dem kleinen Drucker entstanden ist. Sollte das Frontgitter eine andere Farbe erhalten, kann es auch nach der Lackierung eingeklebt werden. Bei meinem Modell hat das Gitter zwar auch eine andere Farbe, aber meine Finger waren mit dem Kleber einfach zu schnell.

Motorhaube mit eingesetztem Frontgitter.
Motorhaube mit eingesetztem Frontgitter.

Die beiden Seitengitter besitzen nach dem Druck noch keine Schraubenlöcher für die Verbindung mit der Motorhaube. Zur exakten Positionierung gibt es eine Montagehilfe. Ich habe die vier Löcher 1,6 mm groß gebohrt und Schraubverbindungen gewählt. Das größere 3 mm Loch auf der Bohrschablone kann für den seitlichen Auspuff genutzt werden. Das ist eine Variante der Abgasanlage. Die anderen Löcher auf den Seitenklappen sind für die Haltebügel vorgesehen, die aus 1 mm Messingdraht angefertigt werden.

Seitenklappen mit Montagehilfe.
Seitenklappen mit Montagehilfe.
Kurzes Auspuffrohr durch die Seitenklappe geführt (Ns1 in Illmenau).
Kurzes Auspuffrohr durch die Seitenklappe geführt (Ns1 in Illmenau).

Der seitliche Auspuff mit Schalldämpfer auf beiden Seiten ist eine mehrteilige Konstruktion. Zwei Hälften werden zu einem Rohr verklebt, über das ein weiteres Teil geschoben und verklebt wird. Für das Ende des Auspuffs wird ein Stück gebogener 1,5 mm Messingdraht verwendet. Der Auspuff wird direkt durch die Seitenklappe herausgeführt. Dazu gibt es eine weitere Bohrhilfe für die exakte Position. Da die Bohrung genau im Bereich der Lamellen liegt, muss hier sehr vorsichtig gearbeitet werden. Das dritte Bild zeigt die von innen platzierte Halterung des Auspuffs. Das Bauteil wird an die Motorhaube geklebt. Das Bild zeigt außerdem noch die von innen angesetzten Verstärkungen für die Haltegriffe der Seitenklappen.

Komplettiert wird die Motorhaube noch mit dem Hebel für die Sandausschüttung und dem Gasgriff. Die Öffnungen im Deckel der Motorhaube werden mit Kleinteilen verschlossen. Auf dem Bild unten links ist der Deckel für den Sandbehälter und rechts etwas höher der Tankverschluss zu sehen. Links oben ist der Stutzen zum Verschluss der früheren Auspufföffnung zu sehen. Oft wurde diese Öffnung bei den Vorbildern ganz verschlossen, wenn die Motoren ersetzt wurden.

Die letzte Aktion vor der Lackierung ist die Anbringung der Lampenhalterung. Die Lampe selbst wird erst später hinzugefügt, da sie eine andere Farbe hat.

Montiertes Lokmodell bereit zur Lackierung.
Montiertes Lokmodell bereit zur Lackierung.

Farbgebung

Teilmontierte Baugruppen bereit zur Lackierung.
Teilmontierte Baugruppen bereit zur Lackierung.

Für mein Modell habe ich bezüglich der Farben folgendes Vorbild gewählt:

Schortetaler Ns1
Schortetaler Ns1

Als Farbtöne für den Aufbau wurden u.a. rotbraun (etwa RAL 8012), blau und verschiedene Grüntöne (blassgrün ähnlich RAL 6021 oder hellgrün ähnlich RAL 6002) verwendet. RAL-Farben gab es wohl in der DDR in den 50er Jahren nicht, dennoch sollen sie hier als Vergleich dienen. Eigentlich kann auch jeder anderer Farbton verwendet werden, da viele Fahrzeuge im Rahmen von Instandsetzungen oder Restaurierungen mit zur Verfügung stehenden Farben lackiert wurden.

Die Farbe der Lok im Bild müsste Blassgrün (ähnlich RAL 6021) sein. Diesen Ton gibt es im Sortiment von Vallejo ModelAir nicht, aber der Farbton 71.095 PaleGreen (RAL 6011) ist recht ähnlich. Der Rahmen ist in rot Vallejo 71.084 und die Kleinteile meist in schwarz lackiert.

Der Lokrahmen ist tatsächlich wie beim Vorbild zweifarbig ausgeführt.

Komplettierung zum fertigen Modell

Der schwarz lackierte Antriebsrahmen ist zweiteilig ausgeführt. Das linke Bauteil ist ein Hilfsrahmen, der die Kugellager an ihrer Position hält. Den Antriebsrahmen habe ich während der Bauphase noch einmal geändert, da das ursprüngliche Konzept mit dem Einrasten der Radsätze nicht funktioniert hat. Der PLA-Kunststoff ist so hart und spröde, dass die Einrastfedern ständig abgerochen sind.

Auf dem Bild ist die Position des Motors erkennbar. Zu diesem Thema gibt es noch einen separaten Abschnitt, da mein hier gebautes Modell unmotorisiert ist.

Antriebsrahmen mit Radsätzen.
Antriebsrahmen mit Radsätzen.

Die Bremsbacken werden auf die Bremsbackenhalter geschoben und können später mit etwas Kleber fixiert werden. In meinem Fall sitzen sie auch ohne Kleber recht straff. Der Antriebsblock wird mit M2-Schrauben am Lokrahmen befestigt. Dazu wurden M2-Gewindeeinsätze bei der Herstellung des Lokrahmens eingesetzt.

Die wuchtigen Lokpuffer besitzen auf der Rückseite eine Aussparung für zwei selbstklebende Gewicht á 10 g. Somit werden allein über die Puffer 40 g Zusatzgewicht hinzugefügt. In diesem Montageschritt wird auch gleich die Handbremse befestigt.

Bevor es mit der Montage der Motorhaube weitergeht, muss noch eine Attrappe ausgewählt werden, die hinter dem Frontgitter platziert wird. Ich habe zwei Varianten erstellt: links für den Luftgekühlten Austauschmotor und rechts für den wassergekühlten Originalmotor. In meinem Modell kommt die linke Variante zum Einsatz.

Motorraum-Attrappen
Motorraum-Attrappen

Nach der grünen Lackierung der Motorhaube wurden malerische Nacharbeiten mit dem Pinsel durchgeführt. Noch hinzu gekommen sind das Schaltrad für die beiden Gänge und eine Art Elektrikbox für Zündschlüssel sowie Schalter für Licht und Anlasser.

Auch die Rückwand erhält eine Lampe, die Sitzbank wird eingeklebt.

Rückwand der Ns1 mit Sitzbank.
Rückwand der Ns1 mit Sitzbank.

Die fertige Motorhaube wird mit 4 Stück M2-Schrauben am Lokrahmen befestigt. Dazu wurden 4 Gewindeeinsätze in die Unterseite der Motorhaube eingeschmolzen. Die Rückwand wird mit 2 M2-Schrauben am Lokrahmen befestigt.

Elektrischer Antrieb

Das Modell der Ns1 kann auch elektrisch angetrieben werden. Das Konzept besteht – wie in anderen Artikel wiederholt beschrieben – aus einem Getriebemotor 16 mm mit 3 V oder 6 V Betriebsspannung (siehe Artikel 139: „Grubenlok HELGA H 22/2“). Der Motor sollte etwa 100 U/min liefern. Die Kraftübertragung auf eine Achse erfolgt mit einem Paar Kegelrädern. Kettenräder und eine Kette übertragen die Kraft auf die zweite Achse. Zur Aufnahme des Motors gibt es einen speziellen Hilfsrahmen.

Batterie und Funkfernsteuerung werden im Vorbau der Lok untergebracht. Dazu gibt es speziell für die motorisierte Variante einen speziellen Lokvorbau. Die Motorhaube ist so geändert, dass im inneren Platz für einen 18350 LiIo-Akku und die Elektronik vorhanden ist. Die Rückwand der Motorhaube besitzt Öffnungen für den Hauptschalter und die Status-Led. Etwas zum Thema Akkufach und Federkontakte hatte ich bereits im Artikel zu Helga (siehe Artikel 139: „Grubenlok HELGA H 22/2“) angesprochen.

Wegen des Wechsel-Akkus darf der Deckel der Motorhaube nicht fest mit dem Unterteil verbunden sein. Ich habe mich hier für eine Magnet-Lösung entschieden. Die Teile sind vorbereitet für dünne 1 mm hohe Scheibenmagnete mit 4 mm Durchmesser. Die früher verwendeten 3 mm Magnete sind für meine Finger einfach zu klein. Weiterhin werden noch einige andere Bauteile benötigt. In die Motorhaube wird eine Trägerplatte befestigt (Gewindeeinsätze und M2-Schrauben), auf der das Akkufach und der Elektronikbehälter Platz finden.

Geänderte Einzelteile für die motorisierte Lokvariante.
Geänderte Einzelteile für die motorisierte Lokvariante.

Im Inneren des Vorbaus ist genügend Platz für die Verkabelung. Natürlich kann statt des Akkufachs für den 18350-Akku auch eine andere Lösung mit LiPo-Akkus realisiert werden. Wichtig dabei ist, dass der Akku zum Laden entnommen werden kann.

Galerie

Impression des fertigen Modells

Vergleich mit dem 1:16 Modell

Das Modell im Maßstab 1:16 (siehe Artikel 97: „LKM Feldbahnlok Ns1 im Maßstab 1:16“) ist eine viel einfachere Konstruktion und besteht aus wesentlich weniger Einzelteilen. Die rotbraune Lackierung ist LKM-typisch und findet sich auch bei anderen Fahrzeugtypen wie der Ns2 wieder.

Modellvergleich verschiedener Maßstäbe

Fazit

Mit einer Länge von 170 und einer Breite von 100 mm gehört dieses Fahrzeug schon zu den größeren Vertretern. Auch der Achsabstand von 55 mm im Modell benötigt größere Gleisradien, die es mittlerweile im Locoremote-Sortiment (Radius large für Kurven und Weichen) gibt.

Die Menge an 3D-gedruckten Bauteilen bring zusammen 226 g auf die Waage. Ich habe einige Zusatzgewichte im Fahrzeug untergebracht, sodass die Waage für das fertige Modell 386 g anzeigt. Dazu wurden 16 selbstklebende Gewichte á 10 g im Modell untergebracht. 4 von diesen Gewichten stecken in den Lokpuffern und die anderen 12 zerteilt in zwei Gruppen á 6 im Lokrahmen. Ein Galeriebild zeigt die Einbausituation.

Fertige Ns1b im Präsentations-Diorama.
Fertige Ns1b im Präsentations-Diorama.

Das Modell hat eine gute Größe für viele Details. Mit 30 mm Metallradsätzen können die Rolleigenschaften noch einmal aufgewertet werden. Jedoch schlagen sich die in PLA gedruckten Radscheiben auch sehr gut. Bezüglich der Motorisierung arbeite ich derzeit nur mit Mini- und 16GA-Getriebemotoren. Diese sind kräftig genug, im so ein Modell anzutreiben. Allerdings steigt mit den Zusatzgewichten auch die Anforderungen an den Motor. Größere Getriebemotoren mit 20 oder 25 mm gibt es auch, jedoch kaum mit 3 V Betriebsspannung. Und für 6 V Betriebsspannung sind dann schon wieder 2 Akku-Zellen mit ziemlich mehr Platzverbrauch notwendig. Das ist auch der Grund, weshalb ich eher kleinere Modelle motorisieren möchte. Und natürlich auch wegen der kleineren Radien bei kleineren Modellen.

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