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Laser Cut Model TW 181

HAWA Straßenbahn als Laser-Cut Modell in 1:22,5
mein Bautagebuch

Wie es anfing

Am 5. September 2020 wollte ich eigentlich nur mal wieder das Straßenbahnmuseum in Wehmingen (HSM) bei Hannover besuchen. Dabei entdeckte ich die Straßenbahn meiner Kindheit wieder.

Mit diesen HAWA Stahlwagen bin ich in den 1970ger Jahren aus Kirchrode zur Schule und zum Rudern am Maschsee gefahren. Unnützes Umsteigen nahm ich gerne in Kauf, nur um wenigstens ein Stück ´mit ner Alten´ fahren zu können.

Der Geruch nach Holz, Fett und Farbe, sowie das sonore Brummen der Motoren und Getriebe ließen beim Museumsbesuch tausende Erinnerungen aus dieser Zeit in mir aufsteigen.

Die Straßenbahn meiner Kindheit: HAWA Stahlwagen Nummer 181 der ÜSTRA in Hannover

Erste Layoutstudie

Lediglich aus den Grundabmessungen Länge und Radstand (war ja nicht auf ein Vermessen vorbereitet gewesen) sowie meinen Fotos habe ich einen ersten Pappkameraden gebaut. Dabei konnte ich mir schon erste Gedanken über den Laser-Cut üblichen Schichtaufbau der Konstruktion machen.

1. Pappmodell mit Fotos als Konstruktionsgrundlage - 2020-09-20

Freundlicherweise durfte ich meinen Prototypen am 4.10. auf der 1:22,5 Modellstraßenbahnanlage im HSM laufen lassen. Er passierte die befahrenen Weichen und Radien problemlos.

Probefahrt des 1. Prototypen - 2020-10-04

Für einen stimmingen Nachbau waren natürlich mehr konkrete Maße notwendig! Ein zweiter Museumsbesuch erbrachte eine volle SD-Karte mit bemaßten Fotos. Damit kommt mein CAD Modell im Aussehen dem Original schon näher.

2020-10-18

Der Teufel steckt bekanntlich im Detail. Wie setzt man im Maßstab 1:22,5 solche "gesichtsprägenden" Feinheiten um?

Mit 5 cm Breite kann man den Zierstreifen z.B. aus 0,5 mm starkem Material mit 2,2 mm Breite lasern. Was macht man nun aber mit den kleinen Nieten, die gerade mal 0,2 bis 0,3 mm im Durchmesser groß sein müssten - und selbst wenn das irgendwie ausgestalten würde, gingen solche Details dann nicht beim Lackieren unter?

2020-10-09

2020-10-19

2020-10-21

Stossstange im Original - 2020-10-28

Stossstange im 3D-CAD 2020-10-28

Laserpfade, rechts in 2mm, links in 0,5 mm 2020-10-28

Probeaufbau ABS 0,5 mm und Graupappe 2 mm, 2020-10-28

Die Front hat jetzt eine Schiebetür, einen Stecker als Anschluss zum Dach und einen Kabelkanal erhalten. 2020-10-31

Die Explosionsansicht zeigt, wieviele Teile ich schon verbaut habe. 2020-10-31

S-Kurvenfahrt im LGB R=600 Radius. Der Drehpunkt der Kuppelstangen kann vorbildgerecht gesetzt werden. Das Hängeeisen zum Abfangen der Kuppelstange muss aber unmaßstäblich geändert werden. 2020-11-01

Stellung der Kuppelstange bei S-Kurvenfahrt im LGB R=600 Radius. 2020-11-01

Alle Bauteile der Frontbaugruppe frisch aus dem Laser. 2020-11-02

Vorgeklebte Baugruppen. 2020-11-02

Erste Begutachtung der Konstruktion - einiges muss noch überarbeitet werden. 2020-11-02

Die vom Vorbild übernommene Abstützung der Trittstufen bewährt sich auch im Modell. 2020-11-02

Wunsch. 2020-11-05

Und Wirklichkeit. Mein erstes ganz aus ABS gelasertes Teil für den HAWA Stahlwagen Zierleiste oben 0,5 mm stark. 2020-11-05

Original. 2020-11-05

2020-11-16

Zielanzeige

2020-12-28

Motorisierte Zielanzeige

Die Idee zur Motorisierung der Zielanzeige kam mir beim Ausschlachten von DVD Laufwerken. Die vier linken Motoreinheiten stammen aus dieser Aktion. Im Motorgehäuse steckt nur ein Wellenlager - das zweite Lager wird von einer Kunststoffhülse mit Stahlkugel in der Blechkantung gebildet. Wollte man die Stange kürzen und das 2. Lager versetzen, müsste man die Achsfluchtung sehr genau ausrichten, was dadurch erschwert wird, dass das Motorlager eine axiale Vorspannung benötigt (Schneckenantrieb). Aus einem A4 Scanner stammt der 10 mm starke Motor mit aufgepresstem Ritzel, dieser Winzling bewegte die ganze Scannereinheit - natürlich mit einer ordentlichen Getriebeuntersetzung. Nachdem ich wusste, nach was ich suchen sollte, fand ich für meine Zielanzeige schließlich bei Aliexpress den ganz rechts abgebildeten D = 15 mm Motor mit Ritzel.

2020-12-29

Der Motor konnte so platziert werden, dass er nur eine geringe Abschattung auf die von innen beleuchteten Zieltafeln wirft - das war mir wichtig.

2020-12-29

Die "Zielfilm" Trommel sollte einen möglichst großen Durchmesser erhalten, damit ihr Krümmungrsradius nicht gleich auf den ersten Blick den Schwindel auffliegen lässt. Der 1 mm starke Deckel wurde deshalb 2-teilig ausgeführt und in der Mitte für die Trommel frei gemacht.

Da sich das Dach zum Zielkasten hin verjüngt, ist auch hier nicht viel Platz für die Beleuchtung vorhanden.

2020-12-29

Und so "billig" sieht es nun nach 4 Prototypen von innen aus - je einfacher, desto besser ist hier mein Motto!

2020-12-29

Das rechte Lagerschild ist nur gesteckt. Im Zusammenbau wird es durch den aufgesetzten Kasten fixiert. Die messingfarbene Achse besteht aus einer Präzisionswelle mit angeschweißter Platte, über die man sie zuverlässig im Lagerschild verkleben kann (manche Leute nennen das auch Reißzwecke). Die Zielfilmtrommel wird auswechselbar auf das Zahnrad gesteckt und erhält durch die Verzahnung den nötigen Kraftschluss zum Drehen. Die Anlaufscheibe in der Trommel verringert das Reibmoment.

Dadurch, dass die Trommel nur ein bedrucktes Papierröhrchen mit gelaserten ABS Deckeln ist, kann das Licht einfach durch sie hindurch scheinen. Wie oben beschrieben, können die 5 LED-Platinchen mit je 4 LEDs vollkommen individuell in der Helligkeit - und damit der Farbmischung - eingestellt werden. Dazu sind +/- 5 Volt durchgeschleift und die Busleitung geht von einem Platinchen zum folgenden. In diesen Bus werden dann später auch Fahrtlich, Bremslicht, Innenbeleuchtung etc. eingeschleift - und am Mikrocontroller wird dazu nur genau ein Anschluss benötigt (so beleuchte ich auch animierte Modellhäuser). In was für tollen Zeiten dürfen wir basteln!

2020-12-29

Die Herausforderung war anschließend für mich, diesen Winzling vorsichtig aber bestimmt mit Strom zu versorgen - mit so kleinen Schrittmotoren hatte ich bisher noch nicht zu tun gehabt. Für (meinen) Modellbau eröffnen sich damit ganz neue Möglichkeiten. Dazu später mal mehr.

2021-01-29

2021-03-29

2021-03-30

2021-04-03

2021-04-05

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2021-05-05.23 Platinenvorderseite

2021-05-05.23 Platinenrückseite

2021-05-06.2034

2021-05-06.2035

2021-05-15.23 Platinenvorderseite

2021-05-15.23 Platinenrückseite

2021-05-19 Platinenvorderseite

2021-05-19 Platinenrückseite

2021-07-08 Dreischienengleis

2021-07-10 Dreischienengleis

2022-07-19 Wagenkasten

2022-08-10 Dachspanten

2022-08-13

2022-08-15 Dachrant und Zielkästen verklebt

2022-08-15 Planung der Dachaufbauten

2022-08-19 Klebelehre für Dachträger

Im Führerstandboden gibt es eine Kabelkanalabdeckung - die wollte ich zunächst nicht abbilden. Dann erinnerte ich mich an den Fahrgastraum, bei dem das gleichmäßige Aufkleben der Latten mühevoll war. Nun habe ich den Kabelkanal als Ausrichthilfe in das Lattenrost integriert.

2022-08-18 Führerstandboden

2022-08-18 Das klebt sich dann wie von selbst...

2022-08-28

Z-Druckauflösung 0,05 mm. Drucke ich vielleicht besser mit 0,02, mal sehen. 2022-08-29

2022-08-29

Nächster Task: 6 Stück Sitzbänke. Die 17 Latten pro Sitz haben die Dimensionen 0,8 x 2 x 86 mm. Links im Bild die Klebevorrichtung - komme ja aus dem Vorrichtungsbau ;-) 2022-09-03

Um später noch an alle Kabel kommen zu können, sind die 6 Bänke lediglich Eingeklipst. 2022-09-05

Endlich bekommt der Wagen Gesicht - Da der 3D Druck nicht so super bruchfest ist, habe ich in die Teile ein durchgehendes 1,5 mm Loch mit "hineingedruckt", in das nun mit Sekundenkleber eine 1,2 mm Messingstange integriert wird. Die Teilung dieses A-Holms (nennt sich das bei der Straßenbahn auch so?) liegt später unter dem roten Zierstrich. 2022-09-05

Auf das Dach habe ich zunächst alle Teile geklebt, die man anschließend noch gut lackieren kannn. Das sind die Hauptschalterboxen über den Fahrständen mit den zugehörigen Kabelkanälen, sowie die Tragbalken für die Motorwiderstände und den Stromabnehmer. Diese "Bretter" geben dem Dachh wie im Original eine deutlich erhöhte Festigkeit. Beim Lackieren habe ich bemerkt, dass meine 2K Farbe das ABS leicht anlöst. Über Haftungsprobleme muss ich mir also keine Sorgen machen... 2022-10-12

Der Puffer ist recht filigran aufgebaut und wirkt im Original sicherlich federnd. 2022-10-17

Um das ganze Thema Stoßstange und Puffer hatte ich mich lange "rumgedrückt". Im Modellbetrieb wird dieses Bauteil stark belastet. Ein DIY gedrucktes Teil scheidet deshalb hier aus. Als Kompromiss habe ich ein 0,5 mm Messingblech mit 3 Drähten als Kletterschutz beklebt und diese Einheit ebenfalls an die ABS Stoßstange geklebt (UHU-Plus). Die Befestigung der Stoßstange ist so ausgeführt, dass mögliche Kräfte formschlüssig in die Karosse geleitet werden und nicht die Klebestelle belasten. Sollte die ABS Konstruktion hier "aufgeben", werde ich mir mal etwas gefrästes aus MS oder Alu ausdenken. 2022-10-17

Vor dem Lackieren schnell mal zur Probe angesteckt. Das Ergebnis passt für mich soweit. Den Haken für die Kette werde ich auch aus MS-Draht biegen (PS: Die Wagenfarbe wird auf diesem Bild durch das Kunstlicht nicht richtig wiedergegeben!). 2022-10-17

Noch ein Kompromiss: Diverse Nieten habe ich einfach weggelassen.
Und wer findet den Fehler? Ich habe die Scheinwerfer falsch herum eingeklebt. Jetzt sitzt die Verschlussschraube des Scheinwerferrings oben und nicht unten. Habe das im CAD schon verbesert... 2022-10-17