Heidi Version 2.0

Hier möchte ich über den Bau meiner zweiten Heidi berichten. Sie soll im Kontrast zu meiner ersten Heidi aus Stahl gebaut werden. Außerdem habe ich neue Antriebseinheiten konstuiert, welche größere Räder haben, kugelgelagert sind und von je einem 24V 280W Motor angetrieben wird.

Die Antriebseinheit kann mit einem oder zwei Motoren pro Achse gebaut werden.

Nach und nach kommen alle Teile zusammen und warten auf eine Weiterverarbeitung.

Die erste Achse ist bereits fertig montiert. Noch fehlt dabei das Zahnrad, über welches das Drehmoment vom Motor auf die Achse übertragen wird.

Die beiden fertigen Achsen auf der Anlage in Karlsruhe

Ein Zusammenstellen der Laserteile zeigt...alles passt wie gedacht

Danach ging es an die Bearbeitung der Einzelteile. Es mussten zahlreiche Bohrungen und Gewinde hergestellt werden. Nach dem Bearbeiten wurde die Achse das erste mal probehalber eingebaut.

Die Achse des Motors habe ich gekürzt, so dass er nun zwischen die Radscheiben passt.

Der erste Antrieb ist nun fertig montiert und wurde auch schon getestet.

Der zweite Antrieb wurde gleich montiert wie der erste. Auch hier passt alles wie gelant.

Die Fahrwerksplatte ist fertig bearbeitet und waret auf den Einbau der Antriebseinheiten. 

Die Federung wird mit Gummifederelementen ausgeführt.

Das fertig montierte Fahrwerk in der Werkstatt...

...und das erste mal auf der Stercke zum Testen

Die erste Testfahrt wurde mit einer 12V Battrie durchgeführt. Dabei wurde nur eine Achse angesteuert.

Um die nächsten Laserteile für den Rahmen produzieren zu können wurde eine CAD Zeichnung des Rahmens erstellt.

Während die Laserteile in der Produktion waren wurden die Teile des Fahrwerks lackiert. Die Achsen wurden in eine Werkstatt des KIT gebracht. Dort werden Passfedernuten in die Welle gefräst und in das Rad gestoßen.

Nach dem Lackieren wurde das Fahrwerk wieder weitmöglichst montiert.

Die Laserteile des Rahmens wurden auf Vollständigkeit geprüft und probehalber zusammengestellt. Alles passt wie geplant und soll in den folgenden Wochen verschweißt werden.

Die Achslager (ohne Funktion) der Lok werden aus 6 gelaserten Teilen in Sandwichbauweise zusammen gesetzt. Das oberste Teil wird noch auf der Drehbank überdreht.

Die Rahmenteile wurden miteinander verschweißt.

Für die Puffer wurden Hülsen auch zwei unterschiedlichen Rohren gedreht.

Diese werden mit den gelaserten Teilen zu den Puffern zusammengeschweißt.

So sehen die Puffer montiert am Rahmen aus

Außerdem wurden an den Rahmen die seitlichen U-Profile geschweißt

Die einbaufertigen Puffer - von vorn

und von hinten...

Die Lagergehäuse entstehen in einer Sandwichbauweise. An das oberste Teil wird eine Fase gedreht.

Zusammengeschraubt lassen sich alle Teile auf einmal sehr bequem bohren.

Eines der vier fertigen Lagergehäuse

Die Lager haben ihren Platz am Rahmen eingenommen

Auf der flachen Stelle an der Oberseite des Gehäuses wird die Blattfeder ihren Platz finden

Aus 11 Stahlstreifen entstehen die vier Blattfedern

Die einzelnen Teile werden von einer Schraube zusammengehalten

Aus 40 kleinen Dreiecken und einigen Winkeln...

... entstehen die Achslagerführungen und Federhaltewinkel

Die Teile werden rechts und link der Achslagergehäuse befestigt

Beide Achslager mit Führungen und Federn

Sandgestrahlt sehen die Teile schon ganz anders aus und sind bereit für die Lackierung

Die ersten Teile werden bereits lackiert

Im CAD-Programm entstehen weitere Zeichnungen für die Bremsanlage. Diese wird ohne Funktion ausgeführt.

Die Bremsanlage besteht aus einem Hauptteil...

...und mehreren Einzelteilen, welche bewegliche Gelenke andeuten sollen.

Alle Teile für das Fahrgestell sind lackiert, so dass es an die Endmontage gehen kann.

Eines der beiden Antriebseinheiten

Das Fahrstell ist nun fertig und wartet auf den Einbau in den Rahmen der Lokomotive.

Die Teile für die Bremsanlage sind fertig bearbeitet und montiert.

Am Rahmen wurden drei Halteplatten für das Fahrwerk angeschweißt. Das erste mal sind die beiden Komponeten vereint.

Testfahrt des Lokunterbaus auf der Anlage der Dampflokfreunde Karlsruhe.

Damit bei einer Entgleisung das Bremsgestänge und der Antrieb nicht beschädigt werden kann bekommt das Modell wie das Original einen Entgleisungsschutz.

Am hinteren Achslager wurde die Geschwindigkeitsmesseinrichtung des Originals nachgebaut.

Ein weiterer kleiner Test auf der Strecke zeigt, dass alles passt und zwischen Entgleisungsschutz und Schienenoberkante noch genug Platz ist.

Alle Teile fanden zusammen - die Federung ist fertig

Heute das erste mal zusammen auf der Strecke - Heidi Version 1 und 2

Die Lokschilder für die neue Lok wurden aus Bronze gegossen. Als Gussmodell diente ein 3D gedrucktes Wachsmodell. Das Schild wurde von der Firma Shapeways nach meiner CAD-Zeichnung hergestellt.

Mit einer entsprechenden Lackierung sieht das Schild aus wie sein großes Original

Die Laserteile für den Aufbau der Lok sind da.

Die Teile wurden probehalber auf das Ferwerk der Lok gestellt - alles passt wie geplant zusammen

Zur Realisierung der Scharniere an der Motorhaube wurden Augenschrauben von Knupfer mit einem selbstkonstruierten 3D Teil kombiniert.

Das 3D Teil wurde aus Messing 3D gedruckt. Da 12 Teile benötigt werden, habe ich diese zu einer Art Gussbaum zusammengefügt.

Eines der Schnarniere probehalber an einer der Klappen.

Die Scharniere sind an der Motorhaube montiert. Sie funktionieren einwandfrei.

Die Scharniere werden mit einer kleinen M2 Schraube an der Klappe festgeschraubt.

Um die Lüftungsgitter zu realisieren, wurden 99 Laserteile hergestellt.

Diese werden dann zu insgesamt sieben Lüftungsgittern zusammengesetzt.

Die Lüftungsgitter werden an den dafür vorgesehenen Ausschnitten an der Motorhaube und dem Schaltkasten plaziert.

Die Verriegelung der Klappen wird mit Kugelspannern realisiert.

Die Lüftungsgitter an den Klappen werden mit je sechs M2 Schrauben befestigt. Damit sind die Seitenwände der Motorhaube fertig und es kann mit der Front weitergehen.

Die Hauptteile der Motorhaube wurden verschweißt und mit der Flex mit einer Rundung versehen worden. Die Motorhaube wird von innen mit vier Schrauben befestigt.

Nachdem die Motorhaube wieder mit allen Klappen versehen ist sieht sie schon aus wie das Original.

Um im Aufbau der Lok genug Platz für Batterien, Steuerung etc. zu haben wurden die Hupen zwischen den Rahmenwangen eingebaut.

Die Ladegeräte werden fest in der Lok eingebaut. Strom bekommen sie über einen Kaltgerätestecker, welcher hinter einer der Klappen an der Motorhaube installiert wird. Durch zwei Öffnungen in der Wand am Bedienpult im Führerhaus sind die Ladegeräte einsteh- und bedienbar.

Das am Computer konstruierte Bedienfeld, welche hinter einem der Klappen an der Motorhaube plaziert wird wurde porbehalber zusammengebaut. Schlussendlich werden die Teile noch verschweißt.

Der Rahmen und das Bremsgehänge konnte vom Lackierer abgeholt werden. Somit kann es nun mit der Montage des Fahrwerks weriter gehen.

Um das Fahrwerk zusammenbauen zu können müssen noch einige Schrauben und andere Kleinteile lackiert werden.

Die Lackierarbeiten der Fahrwerksteile sind abgeschlossen und das Fahrwerk größtenteils schon wieder montiert.

Ein genauer Vergleich von neuem unten altem Fahrwerk lassen deutliche Unterschiede erkennen.

Die Teile des Auspuffs wurde hartgelötet und anschließend lackiert.

Die Erhebnunga auf der Motorhaube wurde fertiggestellt und montiert.

Für die Scheinwerfer der Lokomotive wurden Reflektoren aus dem RC-Bedarf mit einem eigens für die Lok konstruierten und 3D gedruckten Gehäuse kombiniert.

Die Motorhaube ist nun bis auf die Lackierung fertiggestellt.

Der Bau des Führerhauses hat begonnen.

Die Führerhauswänder werden mit Winkelprofilen miteinander verschweißt.

Der Fahrschaltervorbau wird direkt mit dem Führerhaus verschweißt.

Ein Zusammenbau der bisher gefertigten Teile lässt bereits das Endgültige Aussehen der Lok erahnen.

Ein weiterer Vergleich mit der alten Heidi zeigt die Unterschiede der beiden Loks.

Zur Probe wir eine der vorgesehenen Akkus erworben und in der Lok positioniert. Bis sie in der neuen Heidi zum Einsatz kommt, wird der Akku in der alten Heidi zum Einsatz kommen.

Das Fahrpult wurde geschweißt und montiert. Hinter dem Fahrpult werden die zwei Ladegeräte für die Akkus eingebaut.

Die Heidi ist mittlerweile fahrbereit mit einer Funkfernsteuerung und kommt auch im Rohzustand ab und an zum Einsatz.

Die Elektronikkomponenten finden sich langsam in der Motorhaube ein. Noch fehlt einiges, aber es wird langsam.

Am Führerhaus kamen die Scheibenwischer dazu. Die Messingwischer wurden durch ein Feingussverfahren hergestellt.

Neben den Scheibenwischern wurden auch einige anderen Details aus dem 3D-Drucker an der Lok montiert.

Als letztes Schweißteil folgte noch der Griff an der Rückseite des Führerhauses.

Die Lüftungsgitter wurden ebenfalls mit Hilfe von gedruckten Teilen eingebaut. Somit ist die Motorhaube komplett und es fehlen nur noch wenige Details am Führerhaus und das Dach.

Stand März 2021