Metallbaukasten

 
Büssing 8000 S 13

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  Im Jahr 2006 sollte es wieder ein ferngesteuertes LKW-Modell im großen Maßstab sein - mit einer möglichst mächtigen Motorhaube, damit die vorgesehene Funk-Kamera das Bild aus der Perspektive eines LKW-Fahrers vergangener Zeiten liefern kann.

Bei der Suche nach einem geeigneten Vorbild wurde zunächst der legendäre Krupp Titan in Erwägung gezogen. Aufgrund seiner stark abgerundeten Motorhaube erschien der Nachbau mit dem Metallbaukasten jedoch verhältnismäßig schwierig.
So fiel die Wahl schließlich auf den sicher ebenso legendären Büssing 8000, der in den 50er und 60er Jahren wie kaum ein anderer LKW das Straßenbild prägte und manchem Leser vermutlich noch aus der Fernseh-Serie Fernfahrer in Erinnerung ist (Fernfahrer Martin Hausmann mit Beifahrer Philip, gespielt von Rudolf Krieg und Pit Krüger, 60er Jahre).



Der Büssing 8000 S 13 erschien im Jahr 1950 als Weiterentwicklung des 7000 S mit einer Nutzlast von 8 Tonnen.
Der stehende 6-Zylinder-Reihenmotor mit 13,5 Litern Hubraum leistete zunächst 150PS, mit denen das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von ca. 60km/h erreichte (8000 = 8 Tonnen Nutzlast, S = stehender Motor, 13 = 13,5 Liter Hubraum).
Büssing 8000
Büssing 8000,
aufgenommen 1997 während der
Kölner Dampftage

Bei einer Überarbeitung im Jahr 1952 wurde die Motorleistung bei gleichem Hubraum auf 180PS erhöht, insbesondere um den starken Krupp Titan und Kaelble Konkurrenz bieten zu können.
Auch eine luftdruckunterstützte Servolenkung war jetzt verfügbar, zu erkennen an dem vergrößerten Kasten auf der linke Seite der Motorhaube.
Für die unterschiedlichen Einsatzbedingungen wurden zudem verschiedene Fahrerhäuser angeboten. So gab es für den Fernverkehrsbetrieb z. B. ein Fahrerhaus mit angehängter Schlafkoje, die in den Laderaum hineinragte (Schwalbennest).

Die Produktion des Büssing 8000 endete 1957, in Details modifiziert wurde er jedoch noch bis zum Ende der 50er Jahre gebaut.



Modell des Büssing 8000
Das Modell des Büssing 8000
Vorbild für dieses Modell war ein 8000 S 13 ohne Schwalbennest. Die Konstruktion wurde dadurch einfacher, ohne das typische Erscheinungsbild des Fahrzeugs zu verändern.

Unter Benutzung bereits vorhandener Räder mit einem Durchmesser von 160mm ergab sich ein Maßstab von ca. 1:7,4. Die Übertragung des Vorbildes auf das Modell erfolgte anhand verschiedener Fotos aus dem Internet sowie diverser Pläne, welche von hilfsbereiten Modellbauern zur Verfügung gestellt wurden. Wie schon beim 1½-Deck-Bus hat sich auch hierbei die Verwendung von 5mm-Kästchenpapier als sehr hilfreich erwiesen.

Von vornherein wurde die Konstruktion wieder auf einen ferngesteuerten Betrieb ausgerichtet, wobei die Masse des Modells von ca. 20kg den Antriebskomponenten beachtliche Kräfte bzw. Drehmomente abverlangt.
Die Zahnräder und Wellen des Antriebs bestehen deshalb nicht aus Metallbaukasten-Material, da besonders auch im Hinblick auf einen evtl. Anhängerbetrieb und die dabei zu erwartende Gesamt-Masse von 30-40kg Messing-Zahnräder im Modul 38dp und 4mm-Wellen ungeeignet scheinen.

Verwendet wurden stattdessen Stahl-Zahnräder im Modul 1 der Firma Mädler und 6mm-Stahlwellen, die im Sinne einer möglichst langen Haltbarkeit in insgesamt 14 Miniatur-Kugellagern gelagert sind.
Um dennoch möglichst viel Metallbaukasten-Material verwenden zu können, wurden alle Untersetzungen so ausgelegt, dass sie in das 1/2-Zoll-Raster passen.
Außer einigen weiteren industriell erhältlichen Kleinteilen und Schrauben wurde das verbaute Metallbaukasten-Material (fast) ausschließlich als Neuware von Metallus bezogen.



Die Konstruktion des Rahmens erfolgte anhand der vorliegenden Pläne.
Er besteht aus profilierten Längsträgern, die an mehreren Stellen mittels Querträger verbunden sind. Zur Annäherung der unterschiedlichen Querschnitte wurden für den Rahmen überwiegend L-Träger und Winkelträger verwendet.


Die Vorderachse wurde in Anlehnung an die Achse des 1½-Deck-Bus konstruiert.
Aufgrund der größeren sowie weicheren Räder und der damit verbundenen höheren Lenkkräfte musste die Vorderachse zur Vermeidung übermäßiger Verwindungen jedoch zusätzlich versteift werden.
Vorderachse
Die Vorderachse (noch ohne Federung)
und das Lenkservo

Zur Anpassung der Vorderräder an die 4mm-Achsen dienen Tellerräder mit einem Durchmesser von 65mm, welche exakt in die Felgen passen und dadurch eine gute Zentrierung ermöglichen.
Im Hinblick auf Haltbarkeit wurde jedes Vorderrad mit 2 Miniatur-Flansch-Kugellagern ausgestattet.



Hinterachse
Die Hinterachse
(noch ohne Federung)
Die Hinterachse enthält neben einem Winkeltrieb und dem Differenzial noch eine weitere Untersetzung. Das max. Drehmoment entsteht somit erst unmittelbar am Differenzial und muss nicht schon von der Kardanwelle übertragen werden.

Für die Übertragung des Drehmomentes von den Antriebswellen auf die Antriebsräder sind die Felgen mit einem 19mm-Innensechskant und einer 12mm-Bohrung vorbereitet. Die Anpassung der Felgen an die Wellen erfolgt deshalb mit je einer bearbeiteten Sechskantschraube M12x50 (Adapterschraube), welche auf die Antriebswelle gesteckt und mittels einer Stellschraube festgeklemmt wird.

Beim Aufbau des Modells wurde sehr schnell deutlich, dass die Reifen viel zu weich waren, um das Gewicht des Modells ohne nennenswerte Verformung tragen zu können. Sie wurden deshalb mit selbstgeschnitzten Hartschaum-Formteilen ausgefüttert, welche in Segmenten eines Viertelkreises zwischen Reifen und Felge gerade noch montierbar sind.
Hartschaum-Formteile
Kugelgelagertes Vorderrad
mit Hartschaum-Formteilen

Durch das Ausfüttern der Reifen reduziert sich das Lenkmoment auf hartem Boden im Stillstand auf ca. 75Ncm, was immer noch ein hoher Wert ist. Eingesetzt wurde deshalb ein sog. Quarter-Scale-Servo mit einem Stellmoment von 180Ncm bei einer Versorgungsspannung von 6 Volt.

Das hohe Drehmoment des Servos erfordert selbstverständlich einen entsprechend hohen Strom, und diesbezüglich sind gewisse Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:
Leider ist dieses Quarter-Scale-Servo nur mit dem üblichen 3-poligen Kabel ausgestattet und verleitet dadurch zum Anschluss an einen Empfänger bzw. Fahrtregler mit BEC-System (Batterie Eliminating Circuit). Da bei Belastung ein Strom von über 2 Ampere fließen kann, wird das BEC-System u. U. überlastet und nach kurzer Zeit zerstört.
Andererseits darf das Lenkservo aber nicht unmittelbar an einem 7-zelligen Akku (8,4 Volt) betrieben werden, da es nur bis zu 6 Volt spezifiziert ist.
Zur Versorgung derart leistungsstarker Servos ist deshalb eine separate 6V-Spannungsquelle ausreichender Leistung erforderlich, die im einfachsten Fall mit einem gegen Überlast und Kurzschluss geschützten Festspannungsregler aufgebaut und vom Fahr-Akku versorgt werden kann.
Zum Schutz der Lenkmechanik gegen Überlastung wurde noch ein Federelement (Servo-Saver) eingebaut, das die Kraft des Servos erforderlichenfalls aufnehmen kann.


Lenkrad-Antrieb
Lenkrad-Antrieb
Aufgrund der Schwergängigkeit wurde davon abgesehen, die Lenkung auch vom Lenkrad aus betätigen zu können.
Das Lenkrad befindet sich deshalb lose auf der Lenksäule, wird jedoch beim Lenken mit dem Servo über einen separaten Antrieb mitgedreht.


Dieses Fahrzeug wurde als erstes Modell mit einem konventionellen Antriebsstrang ausgestattet, der aus einem Frontmotor mit Primär-Untersetzung, einer verschiebbaren Zwischenwelle, einem Wechselgetriebe, einer Kardanwelle und der Hinterachse mit Umlenkung, Untersetzung und Differenzial besteht.

Da kein einzelner passender Motor gefunden wurde, besteht der Antrieb aus 2 Motoren des Typs, wie er im 1½-Deck-Bus eingesetzt wird, die auf eine Welle arbeiten.
Motoren und Primär-Untersetzung befinden sich als Einheit (Motorblock) unter der Motorhaube.
Antriebsblock
Der Antriebsblock


Das Wechselgetriebe befindet sich hinter dem Fahrerhaus und ist über die unter dem Fahrerhaus verlaufende Zwischenwelle mit dem Motorblock verbunden.
Im Hinblick auf einen späteren Anhängerbetrieb war ursprünglich ein Getriebe mit 3 Untersetzungen vorgesehen, die sich ferngesteuert umschalten lassen.


Wechselgetriebe
Das Wechselgetriebe mit Schaltmechanik
Der Ehrgeiz, mit Modul 1 - Zahnrädern weitgehend im 1/2-Zoll-Raster zu bleiben, hatte jedoch zur Folge, dass bislang nur 2 geeignete Untersetzungen gefunden wurden. So hat das Wechselgetriebe derzeit nur 2 Gänge und dazwischen eine Leerlauf-Stellung.
Auch die Schaltmechanik enthält ein Federelement, da die Zahnräder des Wechselgetriebes beim Umschalten meist voreinander stehen, bevor der Gang einrastet.


Mittels einer Kardanwelle wird das Drehmoment auf die Hinterachse übertragen.
Da die Achse federnd aufgehängt ist, benötigt eine Kardanwelle normalerweise einen Längenausgleich. Dieser wird im vorliegenden Fall dadurch realisiert, dass die Zahnräder des Wechselgetriebes genügend breit sind und genügend Spiel haben, um bei jedem Einfederzustand ausreichenden Eingriff zu gewährleisten.




Die zwangsläufig vorhandene Leerlauf-Position des Wechselgetriebes könnte dazu führen, dass sich das Modell an einer Steigung ungewollt in Bewegung setzt, wenn einmal der Gang nicht einrasten sollte.
Die Antriebsräder wurden daher mit einer wirksamen Trommelbremse ausgerüstet, die sich ebenfalls ferngesteuert betätigen lässt und das Fahrzeug sicher festhält.
Bremsbacken der Trommelbremse
Die Bremsbacken der Trommelbremse

Die Bremsbacken bestehen aus entsprechend gebogenen und versteiften Verbindungsbügeln, die mit einem Gummibelag beklebt sind. Aus konstruktiven Gründen mussten sie so montiert werden, dass sich die Bremswirkung infolge der Selbsthemmung nur für eine Richtung verstärken kann (hier bei Rückwärtsfahrt).
Als Bremstrommeln werden die Felgen selbst verwendet, die bei einem Innendurchmesser von 65mm alle Komponenten problemlos aufnehmen können.

Die Betätigung der Bremse erfolgt ebenfalls mit einem Quarter-Scale-Servo, wobei die Bremskräfte für beide Räder getrennt einstellbar sind (das Bremsservo ist im Vordergrund des Bildes oben links erkennbar).



Pendelwinker
Pendelwinker auf der rechten Seite
des Fahrerhauses
Fahrzeuge der 50er und 60er Jahre waren üblicherweise mit einem Pendelwinker ausgestattet, der sich bei LKW beidseitig im hinteren Bereich des Fahrerhauses befand.
Auch diese Funktion ist nachgebildet und lässt sich ferngesteuert betätigen.


Als weitere Besonderheit ist der Motorgeräusch-Generator zu nennen, der im Wesentlichen aus 2 preiswerten Modulen von CONRAD sowie einer selbstgebauten Peripherie besteht.

Das Startgeräusch und das geschwindigkeitsabhängige Fahrgeräusch wurden hierbei elektronisch gekoppelt zu einer Einheit mit Verstärker und Lautsprecher, wobei eine einfache Ablaufsteuerung für das exakte Timing der einzelnen Geräusche sorgt (Schaltplan hier).
Über ein spezielles Multi-Switch-Modul lässt sich das Motorgeräusch ferngesteuert starten und abschalten.
Motorgeräusch-Generator
Der Motorgeräusch-Generator


Abgesehen vom Motorgeräusch-Generator befindet sich die gesamte elektronische Ausrüstung in einer speziellen Halterung auf dem Motorblock.
Um diese Teile grob gegen übermäßige Verschmutzung durch Ölspritzer zu schützen, sind die Zahnräder des Motorblocks oben und an den Seiten mit Blechen abgedeckt.


Blick unter die linke Motorhaube
Blick unter die linke Motorhaube
 
Blick unter die rechte Motorhaube
Blick unter die rechte Motorhaube



Akku im Tank
Der Akku im Tank
Der 7-zellige Nickel-Cadmium-Akku mit einer Spannung von 8,4V ist im Tank auf der rechten Seite untergebracht, der sich zu diesem Zweck aufklappen lässt.


Wie bereits erwähnt, sind auch die Achsen dieses Modells gefedert.
Hierzu wurden die Achslasten nach Fertigstellung mit einer Federwaage gemessen und unter Berücksichtigung des Federweges (ca. 30mm) und der Anzahl der Federn die erforderlichen Federraten errechnet.
Alle Federn wurden aus einem Rohling (Meterware) gefertigt und unterscheiden sich nur in der Anzahl der wirksamen Windungen.

Da die Federung des Originals nicht aus Schrauben-Druckfedern, sondern aus Blattfedern besteht, wurden die Federn des Modells so angeordnet, dass sie weitgehend von den Rädern verdeckt sind.
In den gut sichtbaren Bereichen der Hinterachse wurden zur Verbesserung der Optik außerdem angedeutete Blattfedern montiert, die jedoch keine Funktion haben.


Federung der Vorderachse
Federung der Vorderachse
 
Federung der Hinterachse
Federung der Hinterachse



Das Modell war jetzt zur Inbetriebnahme bereit, es stand jedoch noch keine Fernsteuerung mit ausreichend Kanälen zur Verfügung. Die Alternativen waren der Neukauf einer passenden Anlage - oder die vorhandene Anlage zu erweitern.
Ein Blick in das Innere des 4-Kanal-Senders zeigte, dass der verwendete Chip die Kodierung von 7 Kanälen zuließ, aber 3 Kanäle nicht aktiv geschaltet waren.
So wurden die restlichen Anschlüsse aktiviert und Kanal 5 mit einem 3-Stufen-Schalter für das Getriebe sowie Kanal 6 mit einem Poti für die Bremse belegt.
Kanal 7 wurde mit einem Multiswitch-Modul verbunden, welches die Ein-/Aus-Schaltung weiterer 6 Funktionen im Zeitmultiplex über nur einen Proportionalkanal ermöglicht. Als Grundlage wurde ein Robbe-System verwendet, dessen Kodierer jedoch viel zu groß war, um in den Sender eingebaut werden zu können. So wurde der Kodierer in verkleinerter Form nachgebaut, sodass er nun problemlos Platz findet.

Anfang 2006 wurde das Modell in Betrieb genommen, was angesichts des hohen Gewichts und der damit verbundenen Kräfte bzw. Drehmomente nicht ohne Probleme verlief.
So wurde das leistungsstarke Lenkservo zuerst am BEC-System des Fahrtreglers betrieben mit der Folge, dass der betroffene Baustein im Fahrtregler beim Rangieren auf dem Teppich und den daraus resultierenden hohen Lenkkräften zerstört wurde. Durch Einsetzen eines ähnlichen Spannungsreglers war der Schaden jedoch reparierbar.
Beim Versuch, das Lenkservo direkt an der auf ca. 7V herabgesetzten Akku-Spannung zu betreiben, brannte ein Teil der Servo-Elektronik ab; das Servo ist eben nur bis 6V spezifiziert. Auch dieser Schaden konnte glücklicherweise wieder repariert werden.
Während der Bremsversuche bei vollem Gewicht zeigte sich, dass sich die Bremsbacken verbiegen.
Auch ein Kardangelenk versagte infolge des hohen Drehmoments und zerfiel in seine Einzelteile.

Nach Reparatur bzw. Beseitigung dieser Mängel funktioniert das Modell bislang jedoch ohne weitere Probleme. Jedes Quarter-Scale-Servo wird jetzt über einen leistungsstarken Festspannungsregler betrieben, und die Bremsbacken wurden zusätzlich versteift. Das defekte Kardangelenk war zwar ebenfalls reparabel, zur Sicherheit wurden aber massivere Exemplare für einen evtl. Austausch beschafft.

Zu erwähnen ist noch das Wechselgetriebe, welches sich beim fahrenden Modell trotz fehlender Kupplung und fehlender Synchronisierung erstaunlich weich schalten lässt.
Während ein geräuschloser Gangwechsel beim Heraufschalten recht einfach ist, bedarf es beim Herunterschalten mit "Zwischengas" dagegen einiger Übung (wie im richtigen Leben).

Die Betriebsdauer beträgt mit einem voll geladenen 2400mAh-Akku ca. 45 Minuten.
Das entspricht einem mittleren Strom von ca. 3,2A und bei einer Spannung von 8,4V einer mittleren elektrischen Leistung von knapp 27 W. Unter Berücksichtigung des niedrigen Wirkungsgrades der Motoren von ca. 55% und Vernachlässigung der Leistung für die Servos ergibt sich damit eine mittlere mechanische Antriebsleistung von knapp 15W.
Im Vergleich zum 1½-Deck-Bus mit ca. 11W mechanischer Antriebsleistung ist das durchaus realistisch, da die Masse ca. 4kg größer ist.



 



Das nebenstehende Bild zeigt den Büssing 8000 während der Internationalen Eisenbahn- und Modellbauausstellung 2006 des Modellbauteam Rhein-Maas in Kevelaer, gesteuert von Sohn Thomas.
Thomas als LKW-Fahrer
Thomas als LKW-Fahrer


Truck Modell 4/2009
Titelseite der Ausgabe 6/2009
Die Ausgabe 6/2009 (Oktober/November 2009) der Zeitschrift TRUCK modell enthält einen umfassenden Beitrag über den Büssing 8000.

Die Abbildung der Titelseite dieses Heftes erfolgt mit freundlicher Genehmigung der Zeitschrift TRUCK modell


Und abschließend noch ein Video des Büssing 8000 (60s / 5,65MB).


Daten des Büssing 8000:

Länge:126cm
Breite:37cm
Höhe (ohne Antenne):43,5cm
Gewicht (fahrbereit mit Akku):ca. 20kg
Anzahl der Bauteile:




ca. 4630, davon
ca. 1480 Schrauben
ca. 1590 Muttern
ca.   290 Scheiben
ca. 1270 Konstruktions- und Sonderteile

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