LKM Feldbahnlok Ns1 im Maßstab 1:16

Als Rollmodell


97 22.04.2020


Artikel-Vorschaubild
Ns1 des LKM in der typischen rotbraunen Lackierung. Ein Modell im Maßstab 1:16.

Die kleine Feldbahnlok Ns1 des LKM ist das erste Bauprojekt im Maßstab 1:16 auf 32 mm Spurweite. Zwei unmotorisierte Rollmodelle entstanden im 3D-Druck.


Mission

Image
Kartonmodell der Ns1.

Im Artikel 85 (September 2019) kam erstmals das Thema Maßstab 1:16 auf und ein Kartonmodell der Ns1 entstand. Daraus wurde jetzt eine mehrteilige 3D-Konstruktion. Ein Modell entstand als lackiertes und gealtertes Vitrinenmodell. Ein zweites Modell wurde mit verschieden farbigen Filamenten gedruckt und dient ohne weitere Behandlungen als Spielbahn.

Die Spurweite beträgt 32 mm für das OS-Railway-Gleissystem. Umgerechnet auf das Vorbild entspricht das einer Spurweite von 500 mm, was sehr feldbahntauglich ist.

In der Konstruktion wurde keine Motorisierung berücksichtigt. Genügend Platz für einen Getriebemotor und die Steuerung ist ausreichend vorhanden. Leider stehen die meisten Modelle nach dem Bau in der Vitrine und fahren kaum auf Gleisen. Deshalb gibt es nur einige motorisierte Modelle.

Gliederung

Vorbild

Die Ns1 ist eine kleine zweiachsige Feldbahnlok des LKM (Lokomotivbau Karl Marx Babelsberg). Knapp 700 Stück wurden von 1952 bis 1960 in den Spurweiten 420 bis 620 mm gebaut. Die Fahrzeuge leisteten 10 PS und 8 Km/h Höchstgeschwindigkeit bei einer Masse von 2,8 t.

Image
Ns1 auf einem Abstellgleis im Schortetal.

Der Ursprung geht noch etwas weiter zurück. Ab 1950 wurden beim VEB Amaturen- und Apparatebau Halle/Saale (AAB) Feldbahnlokomotiven vom Typ DL 1 gebaut. Die Konstruktion lehnt sich stark an die EL 105 von Jung (gebaut ab 1932) an, die Maße wichen jedoch ab.

LKM Ns1 im Schorteltal (Thüringen).
Jung EL 105 am Ottiliaeschacht.

1952 übernahm LKM die Produktion der DL 1 und lieferte sie als Ns1 aus. Ab 1958 wurden die Loks serienmäßig mit elektrischer Anlage (Anlasser und Beleuchtung) als Ns1b ausgeliefert. Markantes Kennzeichen dieser Baureihe ist der Batteriekasten im Lokrahmen.

Image
Reste einer Ns1b am Schröderstollen. In dem Loch links unten steckte einmal die Batterie für den Anlasser.

Konstruktion

Ich habe die Ns1 als erstes Modell gewählt, weil einige Dokumentationen verfügbar sind und ich das Fahrzeug an verschiedenen Orten inspizieren konnte.

Prospektmaterial zur Ns1

Zuerst entstand eine Detailzeichnung in Visio mit Maßen im Maßstab 1:16.

Image
Visio-Zeichnung der Ns1.

Die Räder im Original haben einen Laufkranzdurchmesser von 380 mm. Der Spurkranzdurchmesser beträgt 430 mm. Für das Design der Feldbahnräder gibt es im Ersatzteilkatalog eine Zeichnung.

Image
Zeichnung der Feldbahnräder.

So eine Zeichnung kann als Bild in Fusion 360 eingebunden und mit Zeichenwerkzeugen nachgezeichnet werden.

Image
Fusion 360 Zeichnung für ein Feldbahnrad.

Als 3D-Modell sieht ein fertiges Feldbahnrad wie folgt aus:

Image
Feldbahnrad als 3D-Konstruktion.

Die Rückseite des Rades wurde flach gestaltet. Die Radscheibe ist so besser druckbar und die Rückseite sieht keiner.

Auch die Fahrzeugkonstruktion entstand in Fusion 360.

Obwohl das Fahrzeug wie aus einem Stück aussieht, ist die Konstruktion mehrteilig ausgeführt. Das hat Vorteile schon allein wegen der Lackierung in verschiedenen Farben. Außerdem kann so jedes Teil individuell auf dem Druckbett platziert werden. Bauteile mit Rundungen müssen bei mir immer stehend gedruckt werden. Bei liegenden Objekten sehen die die Rundungen unschön gestuft aus.

Image
Explosions-Modell der Ns1.

Download 3D-Gesamtmodelle

Das Fahrzeug besteht aus 24 Einzelteilen (17 Verschiedene), die durch Klebe- bzw. Schraubverbindungen verbunden werden. Neben den in PLA gedruckten Teilen werden noch weitere Montageteile benötigt:

  • 4 Stück Kugellager 6 * 3 * 2,5 mm
  • 2 Achsen 3 mm Karbon, 62 mm lang
  • diverse Schrauben und Muttern M2, M1.4, M1.6

Download 3D-Bauteile

Dateiname Anzahl Beschreibung
01-lokrahmen.stl 1 Rahmen
02-puffer.stl 2 Lokpuffer
03-seitenwange-innen.stl 2 inneres Seitenteil zur Verstärkung
04-seitenwange-aussen.stl 2 Seitenteil mit Achslager
05-bremse.stl 2 Bremse mit Bremsbacken
06-bremshebel.stl 1 Handbremshebel an der Sitzbank
07-kupplung.stl 1 Kupplungshebel am Getriebe
08-scheibenrad-24mm.stl 4 Feldbahnräder
09-rueckwand.stl 1 Rückseite
10-rueckwand-sitzbank.stl 1 Sitzbank
11-getriebeblock.stl 1 Getriebeblock
12-steuerrad-flansch.stl 1 Zwischenstück am Steuerrad
13-steuerrad.stl 1 Steuerrad
14-haube-unterteil.stl 1 Unterer Teil der Motorabdeckung
15-haube-oberteil.stl 1 Oberer Teil der Motorabdeckung mit Öffnung für Auspuff
15-haube-oberteil-2.stl Alternatives Oberteil ohne Auspufföffnung
16-lueftungsgitter-front.stl 1 Lüftungsgitter Fronseite
17-lueftungsgitter-seite.stl 1 Lüftungsgitter Seite
17-lueftungsgitter-seite-2.stl Alternatives Lüftungsgitter mit Auspufföffnung

Bezüglich des Auspuffs gibt es verschiedene Varianten.

Weit verbreitet ist der seitliche Auspuff mit einem Schalldämpfer. Wie die Bilder zeigen, gibt es auch das Auspuffrohr nach oben. Ich habe beide Varianten umgesetzt.

3D-Druck

Die 24 Bauteile habe ich auf 6 Druckplatten platziert und mit unterschiedlichen Einstellungen gedruckt. Alle Teile mit Rundungen wurden mit 0.15 mm Schichtstärke gedruckt. Ich habe alle gebogenen Teile aufrecht platziert, da die Qualität wesentlich besser ist als im Liegen.

Platte 1
Platte 2
Platte 3
Platte 4
Platte 5
Platte 6

Das eine Modell für die spätere Lackierung wurde
vollständig mit Prusament Galaxy Silver erstellt. Das zweite Modell, das keine weitere Farbbehandlung erhielt, wurde in unterschiedlichen Farben gedruckt. Die Farbkombination schwarzer Rahmen mit blauem Aufbau habe ich in Feldbahnmuseen bereits entdeckt.

Platte Filament Schichtstärke Infill Dauer
Platte 1 Prusament Galaxy Black 0,15 mm 80% 6:28
Platte 2 Prusament Galaxy Black 0,2 mm 80% 3:51
Platte 3 Prusament Azure Blue 0,15 mm 80% 4:56
Platte 4 Prusament Azure Blue 0,15 mm 80% 4:35
Platte 5 Prusament Galaxy Silver 0,15 mm 80% 1:21
Platte 6 Prusament Jet Black 0,15 mm 80% 1:50

Insgesamt benötigt der Druck eines Models ca. 23,5 h.

Gedruckte PLA-Teile für das Modell mit späterer Lackierung.
Gedruckte PLA-Teile für das Spielmodell ohne weitere Farbbehandlung.

Lackierung

Ein Fahrzeug wurde mit Vallejo Modelair-Farben und Airbrush-Pistole lackiert. Die Einzelteile wurden in grauem Filament gedruckt und in weiß grundiert.

Folgende Farben kamen zum Einsatz:

Teile RAL Vallejo Farbe Farbton
Rahmen RAL 3000 71.269 Rot
Aufbau RAL 8012 71.271 Rotbraun
Räder 71.049 Sea Grey
Puffer 71.057 Schwarz
Sitz 71.077 Wood
Image
Fertig lackierte Einzelteile der Ns1.
Detailbilder der lackierten Einzelteile.

Montage

Zur Montage der Fahrzeuge gehören neben den gedruckten PLA-Bauteilen noch eine Menge an Schrauben, Muttern und 4 Kugellager.

Image
Diverse Schrauben, Muttern und Kugellager für die Lokmontage.

Im ersten Schritt habe ich die Seitenwangen verklebt und mit den M1.4 Zierschrauben versehen. Innen sitzen die Kugellager, die später die 3 mm Achsen aufnehmen. Die Lager sitzen auch ohne weitere Hilfsmittel fest.

Einige Teile haben Passformen für Sechskantmuttern. Im Vorbau habe ich diese Muttern eingepresst. Auch die Rückwand wird über eine Schraubverbindung M2 fixiert.

Image
Die Puffer wurden mit M2-Schrauben am Lokrahmen befestigt.

Einige Teile wurden auch nur mit Kunststoffkleber bzw. Sekundenkleber verklebt. So gab es immer wieder kurze Wartepausen. Auch dem Lokführer war zwischenzeitlich langweilig.

Die Bremsen sind je Achse aus einem Stück geformt. Die Baugruppen wurden mit Schrauben M2 am Rahmen befestigt.

Image
Das fertig montierte Fahrzeug auf dem Gleis.

Galerie

Die lackierte Ns1 bekam leichte Alterungsspuren.

Galerie der fertigen Modelle

Fazit

Der Bau dieser kleinen Feldbahnlok hat mir riesigen Spaß bereitet. Die Konstruktion eines solchen Modells in mehreren Baugruppen erfordert etwas Übung und Einarbeitung in die Software. Mit Fusion 360 habe ich jetzt die für mich ideale Anwendung gefunden. Einige Bauteile musste ich erst zur Probe drucken und anschließend noch einmal überarbeiten. In der Hand sehen die Teile dann doch nochmal anders aus als am Bildschirm.

Die Montage ging leicht von der Hand, Schraubverbindungen sind in dieser Baugröße eine wunderbare Sache. Das lackierte und leicht gealterte Modell wird später in einem Diorama stehen. Dazu gibt es dann einen separaten Artikel.

Der Maßstab 1:16 ist schon ein ganzes Stück größer als die Gartenbahnen in 1:22,5. Diese Größe ist für den 3D-Druck viel besser geeignet. Im Vergleich zum Schöma-Diesel in GN15 sehen die Details am Fahrzeug viel sauberer aus. Und dabei ist die Ns1 eine kleine Lok. Eines der kommenden Projekte ist eine Diema DS30, die schon erheblich größer ist. Auf der Strecke bleiben allerdings Landschaften und Gebäude. Der Platzbedarf ist einfach zu groß. So schmücken die Feldbahnfahrzeuge meine Vitrinen und einige fahren hin und wieder auf dem Teppich herum.

Tags
#2020 #32mm #1:16 #3d-druck #fahrzeugbau
Vorheriger/Nächster Artikel