Gottwald AK 850-1 Skala 1:30

Motivation

Ideen til at bygge denne kran opstod lidt over langs, da jeg havde set nogle store LEGO kraner på internettet, bl.a. i Holland findes mange dygtige LEGO byggere. Det begyndte at undre mig, at jeg aldrig havde forsøgt at bygge en stor gitterkran. Alle mine tidligere mobilkraner havde altid været teleskopkraner, men LEGO har et generelt problem med teleskop, da klodserne er meget tykke og en teleskopkran bliver derfor altid meget tung, og størrelsen begrænses heraf. Jeg havde lige investeret i en bog om mobilkraner skrevet af Lothar Husemann, udgivet af Motorbuch Verlag, inden jeg fik ideer om at bygge en i LEGO. I denne bog var der en del billeder af en Gottwald AK850 mobilkran. Det er en 850 tons mobilkran, med en maksimal armlængde på 178 meter. Det er en af de største mobilkraner med gittermast der er fremstillet, og den faldt naturlig som forbillede for mit nye LEGO projekt.
Det første jeg gjorde var at bygge en "lille" model af kranen, i størrelse 1:80, læs mere om den her. Denne kran blev så vellykket at jeg kunne se at det kun kunne gå for langsomt med at komme igang med en rigtig stor model af denne kran!

Forbilledet

Gottwald AK850 kranen findes i to udgaver: AK850-1 og AK850-2. AK850-1 er den første model der blev bygget, den transporterede hele sin overbygning selv, hvilket medførte en totalvægt på 148 tons! Grundet skærpede regler blev den ikke godkendt til at køre på landevejen, og i 1998 blev kranen ombygget af et specialfirma i Nürnberg. På den nye kran er overbygningen delt, og A-bommen afmonteret, denne version fik betegnelsen AK850-2. På denne måde reduceredes vægten med 36 tons, og det var igen tilladt at køre med kranen på landevejen.
Kranen kan udstyres med en 113 meter hovedarm, eller en kombination af hovedarm og flyjib på 178 meter.
Kranen blev kun bygget i ét eksemplar i version AK850-1, og ét eksemplar i AK850-2, der senere blev ombygget til AK912. De fine billeder og data af den original har jeg fået af Heinz Dieter Höcker, der har lavet en meget flot CD, med data for mange Gottwald kraner. Besøg hans hjemmeside her, hvor man kan købe en CD med alle oplysningerne på.

Data

Jeg valgte at bygge kranen i skala 1:30 fra firmaet Schmidbauer KG fra Gräfelfing i Tyskland, da det fra start var et mål at bygge kranen så den lignede en virkelig kran, udstyret med fuld armlængde, og i denne skala ville det måske være muligt.

De data jeg har at gå efter for den originale kran, er indført herunder.

Maks kapacitet 850 t Hovedarm 113 m Fly jib 95 m Total højde 178 m Motor M.A.N. 12 cylindre, 520 HK Fremdrift og styring 20x8x18 Topfart 62 km/h Køreklar vægt 112 t Kontravægt 516 t

LEGO model

Fra start var mit mål med denne kran, at bygge en meget vellignende model, jeg var blevet inspireret af andre LEGO byggere på internettet, og ønskede nu at prøve at bygge en vellignende og fungerende gitterkran i en stor skala. Valget af skala faldt på 1:30, da det ville være muligt at bygge en mobilkran med næsten fuld armlængde i dette forhold, desuden findes LEGO hjul i denne skala, 2695 og 2696.

Herunder har jeg beskrevet detaljerne i min til hidtil største LEGO konstruktion.

Undervogn

Undervognen på en Gottwald AK 850, er opbygget i 3 dele. Forrest sidder et modul på 6 aksler med førerhus og motor. I midten sidder selve drejekransen, hvorpå støttebenene monteres, og bagerst sidder endnu et modul med 4 aksler. Min LEGO model er dog opbygget med alle 3 dele sammenhængende.

Hjul og Styring

Undervognen er opbygget omkring en stor drejekransen i midten, foran denne findes 6 drejelige aksler, bagved findes 4 drejelige aksler. Alle aksler drejes via en langsgående aksel, der løber fra for til bag, samlet med bøsninger hele vejen for at undgå slør. De 2 aksler foran og bagved drejekransen styres via tandhjul med 8 tænder. De 2 næste aksler foran, og de to bagerste aksler styres med tandhjul med 14 tænder, og de to forreste aksler styres med tandhjul med 16 tænder. På denne måde opnår man den ønskede forskel i de 10 akslers vinkling når kranen skal dreje omkring et hjørne, se billeder herunder.
Med den originale kran har man mulighed for at dreje hjulene individuelt, dvs. man kan køre sidelængs, dreje kun med forenden, bagenden, eller en given ønsket position. Denne funktion er udeladt i min LEGO model, da det ville være for pladskrævende.

Hjulene på modellen er LEGO 2695 og 2696 der også bliver anvendt på LEGO Model Team modellerne, de passer fint i størrelsen, og med en bredde på 12 klodser, tilsvarer de nogenlunde størrelsesforholdet på 1:30.
På bagenden af modellen er anbragt et reservehjul ligesom på originalen, reservehjulet er via en gearing på 1:4 koblet til den langsgående aksel der styrer de 10 hjulaksler.
Til sidst er tilføjet lygter, nummerplade, skærme og kofanger bag på modellen.

Førerhus

Foran på undervognen, er førerhuset til kørsel med kranen selvfølgelig at finde. Førerhuset er bygget ud foran alle hjulakslerne for at gøre plads til den senere beskrevne overbygning.
I førerhuset findes to sæder, til en chauffør og medhjælper samt rat og instrumenter. På taget findes horn og ekstra lygter.

Motor

Ligesom den rigtige kran, er denne LEGO model også udstyret med en 12 cylindret motor. Den er dog ikke fungerende og kun indbygget for at ligne originalen. Under udluftningsgitteret kan man skimte motoren på billedet til højre. Foran motoren ligger 2 lufttanke, og ud fra hver side af motoren er udstødningen ført igennem lyddæmpere og forkromede rør.
De forkromede dele er fra lastbilen Black Cat.

Støtteben

Imellem de 6 forreste og 4 bagerste aksler findes den samlede opbygning til montering af støtteben og drejekransen der skal bære hele kranen.

Drejekrans

Oven over støttebenene sidder en stor drejekrans, der skal kunne bære hele kranens vægt plus dens last.
Hidtidige kraner jeg har bygget har altid været opbygget omkring teknik drejekransen 2855 og 2856. Det er denne kran også, men den er forbedret kraftigt ved at bygge en rækker ruller hele vejen rundt, som derved fungerer som et aksialt kugleleje.

Rullerne er opbygget af runde klodser 2x2, og samlet med små hængsler. På grund af dimensionerne på kranen har det ikke været muligt at afstive denne krans af ruller, men den holder en cirkelform, da den passer rundt om drejekransen. Desværre er det med disse ruller ikke muligt at anvende den yderste drejekrans til at dreje kranen rundt.

Herunder kan ses lidt flere billeder af støtteben og drejekrans.

Billeder af færdig undervogn.

Overbygning

Jeg har valgt at bygge overbygningen i version AK850-1, dvs. ikke delt, pga. det forholdsvis lille størrelsesforhold, er det temmelig svært at få plads til alle tromler, motorer og wire, når opbygningen samtidig skal være rimelig stabil. Derfor ville det være næsten umuligt at bygge en delbar overdel.

Tromler

Det vigtigste element i overbygningen er de tromler hvor de mange wires skal spoles af og på. Tromlerne skal kunne tage mange meter wire. På denne model bliver brugt ca. 70 meter når kranen skal sættes op i fuld højde. Alt dette skal tromlerne kunne opmagasinere. På modellen er lavet 4 tromler, en til A-bommen, en til hovedtårnet med superlift, en til flyjibben og en til krogen. Tromlerne er opbygget af almindelige teknikaksler med 2x2 runde brikker for at forstærke akslen, og undgå den meget lave gearing der vil være når wiren går tæt på akslen. I hver ende af akslen sidder et stort tandhjul, der både fungerer som kraftoverføring og stop for wiren.

Wire

Det tog noget tid inden jeg fandt den rigtige wire til denne kran. Tråden skal være forholdsvis tynd, når der skal være plads til ca. 70 meter, men samtidig tilpas stærk og korrekt udseende. Jeg ledte nogen tid efter en flettet snor, da de ikke begynder at sno når de belastes. Desværre var det ikke muligt at finde en så tynd flettet snor, så det blev en type snor, der anvendes ved reperation af fiskegarn, meget stærk, tynd og sort. Der er ikke problemer med at snoren ikke er flettet ved de forskellige taljer til hejs af hovedarm og flyjib, men ved krogen er der lidt problemer når snoren er meget lang, og der ikke ligger så mange skæringer over krogen.

Motorer og drev

Motorerne til at drive alle tromlerne er indbygget i overbygningen, det er de nye gearede 9V motorer der bliver anvendt på alle fire tromler, en til hver. Der sidder 2 monteret foran, til at drive de to små tromler, og 2 bagi til at drive de to store tromler.
Gearingen imellem motor og tromle er 1:24:40, dvs. ialt 1:40, hvilket giver den fornødne trækkraft til at rejse hovedtårn og flyjib.
Siden tromlerne er gearet meget lavt for at kunne klare den enorme belastning, betyder det også, at det ville tage en evighed at trække snor af tromlerne når kranen skal sættes op, og en evighed at spole tråden på når kranen skal pakkes sammen. Jeg har derfor indbygget et frigear i hver tromle, så man manuelt kan spole tråd af og på, og spare en masse tid ved opsætning og nedtagning.

Førerhus

Kranføreren skal selfølgelig også have et førerhus. Dette førerhus er placeret bagerst på kranen under transport og kan svinges ud til siden når kranen er i aktion.

Kontravægt

Kontravægten er en meget vigtig del af en kran, alle kraner er udstyret med kontravægte. Der gælder meget simple regler for et løft med en kran: Den kraft som lasten påvirker kranen med, den samme kraft skal kontravægten belaste kranen med, blot på den modsatte side af drejekransen.
På denne kran monteres kontravægten bagerst på overbygningen. På originalen kan der monteres 206 tons, på min model kan der monteres 2900 gram på hver side, dvs. ialt 5.8 kg.

Montering af tårn, og superlift

Overdelen på en sådan kran indeholder også nogle meget kraftige lejer hvori hovedtårnet, og en eventuel superlift-arm monteres i.
Ved transport er det kun bunden af enten hovedtårnet eller superliften, og selve A-bommen der medføres. Denne bund er monteret i det bagerste kraftige øje på kranen, og anvendes til hovedtårnet, når der ikke anvendes superlift. Ønskes der superlift indretning, da monteres denne i dette bagerste øje, og hovedarmen monteres i det forreste øje.

A-bommen

Når hovedarmen skal rejses op, anvendes den såkaldte A-bom. Denne følger med kranen under transport, og kan via hydrauliske cylindre rejses op, når der ingen belastning er på kranen, og derefter kobles til hovedarmen. Herefter hives ned igen, via nogle meget kraftige wires med mange skæringer i bagenden af overbygningen.
A-bommen bruges også til at rejse superlift indretningen hvis denne anvendes. A-bommen sidder fast monteret i det nederste bundstykke hvorpå hovedarm eller superlift monteres.
På min model, er A-bommen koblet til overbygningen via en række trisser, nærmere bestemt, ligger der her 12 snore.

Hovedtårn

Hovedtårnet på en gitterkran fungerer som navnet som den primære arm, den anvendes altid, i kortere eller længere udgave.

Data

Data for den originale krans hovedarm.

Grundlængde 23 m Forlængerstykker 6, 12 og 18 m Maks længde 113 m

Bundsektion

Hovedarmen starter med bundstykket, der for det meste sidder fast monteret på selve overdelen af kranen. Bundstykket bærer også A-bommen, og transporteres derfor altid med.
Skal kranen anvende superlift så samles hovedarmen på et separat bundstykke, magen til det almindelige bundstykke.

Forlængersektioner

Hovedarmen er opbygget med 5 forlængersektioner (billede), der hver er 60 cm lange. De er opbygget med 4 teknik bjælker, en i hver hjørne, og skråstivere i alle retninger.

Topsektion

Topsektionen af hovedarmen findes i 2 udgaver, den ene er beregnet til løft kun med hovedarm, den anden er beregnet til montering af flyjib. I denne konfiguration hvor der kun anvendes hovedarm, eventuelt med superlift, da er topsektionen primært opbygget omkring de mange trisser hvori snoren til krogen løber.

Træk-stænger

Når kranen opsættes f.eks. kun med hovedarm, da monteres stænger imellem enden af A-bommen, og enden af hovedarmen. Disse stænger overfører hele belastningen til kontravægten. I først version af kranen anvendte jeg almindelige snore til at klare disse belastninger, men det viste sig hurtigt at almindelig snor ikke er fast nok, den giver sig under belastning, og kranen er ikke stabil.

En anden mulig løsning var at opbygge trækstængerne af LEGO dele, men der findes ikke ret mange LEGO dele som kan klare trækbelastninger, og de der kan, ser meget klodsede ud, og vejer uforholdsmæssigt meget.

Løsningen blev at lave stængerne i metal, svejsetråd. De er ca. 60 cm lange, og bukket omkring en teknikbøsning i hver ende, og kan derved samles med små teknikstænger. Jeg syntes resultatet er blevet godt, og de syner naturlige, og giver en meget stabil støtte til kranen.

Løftekrog

Når kranen skal løfte noget tungt, anvender man en krog med mange skæringer, alt efter hvor tung den last er man skal løfte, anvendes et passende antal skæringer, eventuelt har man flere forskellige kroge.

Nederst på siden kan du finde et link til beskrivelse af opsætning med 2.6 meter hovedarm, den såkaldte S-konfiguration.

Superlift

Når man ønsker at løfte noget rigtig tungt med kranen, eller skal løfte noget meget højt og derfor kræver meget støtte og kontravægt, da er det ikke længere nok at lægge mere ballast på overbygningen af kranen, da det giver en for stor belastning af denne. Kontravægten må længere bagud og fæstnes til noget anden end selve kranen.
Man anvender derfor en såkaldt 'Superlift' indretning, der fungere ved at man sætter en arm mere på kranens overbygning, denne arm rejses i en næsten lodret vinkel, men bagud set i forhold til løfteretningen. Bommen er typisk 30-40 meter lang, og toppen af denne forbindes med toppen af hovedarmen. I denne superlift arm hænges ekstra kontravægt, der afballanceres så den normalt står på jorden, og ellers kan løftes lidt når kranen bærer en stor last, og skal krøje.

Data

Data for den originale krans superlift.

Normallængde 35 m Forlængerstykker 6, 12 og 18 m Maks svæveballast 250 t

Bundsektion

Som nævnt i afsnittet ovenover med hovedarmen, så anvedes det bundstykke der normalt anvendes til hovedarmen, som bundstykke til superliften, når denne anvendes. Derfor anvendes et ekstra bundstykke til hovedarmen ved denne konfiguration. Superlift er derfor også altid sammenkoblet med A-bommen, der også anvendes når superliften skal hejses.
Superliften er på min model opbygget på samme måde som hovedarmen.

Forlængersektioner

Normalt anvendes superliften i 35 meters længde, men den kan dog i sjældne tilfælde hvor det af pladsmæssige hensyn er nødvendigt, forlænges med 6, 12 eller 18 meter. Forlængerstykkerne er de samme som anvendes i den nederste del af hovedarmen.

Topsektion

Topsektionen på superliften er en temmelig kompliceret del af kranen. Her skal monteres trækstænger til svæveballasten, trækstænger til A-bommen, samt en stor skæring til wiren der hejser hovedarmen. Disse 3 enheder skal være meget kraftigt opbygget for at kunne bære hele den last som kranen løfter oveni dens egenvægt, på denne LEGO model, er belastningen ca. 20 kg i hver retning!
Trissen der hejser hovedarmen er her udstyret med 8 snore.

Bagerste trækstænger

Trækstængerne der anvendes til svæveballasten og A-bommen, er de samme som anvendes til hovedarmen, beskrevet ovenfor, de er her tilpasset i to forskellige længder, så svæveballasten hænger i den rigtige afstand over jorden.

Svæveballast

Svæveballastens fordel frem for ballasten der ligger på overdelen, er at den ligger meget længere tilbage i forhold til drejepunktet for kranen, normalt ca. dobbelt afstand. Det medfører også at der kun skal halvt så meget ballast på her for at løfte en given last, i forhold til den mængde der skulle lægges på selve kranen.
Svæveballasten kan normalt udstyres med op til 250 tons kontravægt. Hvilket altså ville svare til ca. 500 tons på selve overdelen.

Nederst på siden kan du finde et link til beskrivelse af opsætning med superlift, den såkaldte SDB-konfiguration.

Flyjib

Hvis man ønsker at løfte noget meget højt, eller meget langt ind over eksempelvis en høj bygning, da kan det være praktisk at armen kan knække på midten. Så anvender man en såkaldt 'Flyjib', det er basalt set et led midt på kranens arm, der er opbygget med en system af wires så den kan knækkes.
Ofte anvendes superliften også når der anvendes flyjib, da der her tit er stor belastning på konstruktionen, og denne kan udlignes med superliften.

Data

Data for den originale krans Flyjib.

Normallængde 29 m Forlængerstykker 6, 12 og 18 m Maks længde 95 m

Bundsektion og A-bomme

Flyjibben bliver koblet på enden af hovedtårnet, med et tilpasset overgangsstykke. Sammen med selve leddet er der også monteret to A-bomme, der kan overføre kræfterne fra løftet af lasten til bunden af kranen. De to A-bomme sidder monteret tæt på selve leddet. Den ene er monteret på hovedtårnet, og den anden er monteret på flyjibben.

Forlængersektioner

Flyjibben kan ligesom hovedtårn og superlift forlænges med sektioner på 6, 12 og 18 meter. Disse sektioner er en anelse mindre i dimensioner end hovedtårnet. Det skyldes den noget mindre belastning der er på flyjibben, da kranen ikke kan løfte så meget på grund af det øgede udlæg.

Vogn til flyjib

Når kranen rejses med flyjib, trækkes flyjibben hen over jorden. Til denne manøvre anvendes en lille vogn der støtter flyjibben.

Nederst på siden kan du finde et link til beskrivelse af opsætning med superlift og flyjib, den såkaldte SDWB-konfiguration.

Opsætning

Herunder findes beskrivelse og opsætning af de forskellige konfigurationer kranen kan opsættes med.

S-konfiguration, 2.60 meter	SDB-konfiguration, 3.30 meter	SDWB-konfiguration, 5.20 meter

Data

Herunder er data for den endelige LEGO model indført.

Maks kapacitet Ej testet Maks højde 5.2 m Hovedarm 2.6 m Flyjib 2.6 m Køreklar vægt 3.0 kg Max kontravægt 16.9 kg Anvendt snor ca. 70 m

Konklusion

Til sidst en lille konklusion på dette projekt. Det har absolut været mit mest omfattende LEGO projekt til dato, ikke det klodsmæssige størst projekt, men klart det der har taget mest tid, det skyldes nok mest den samtidige oprettelse af denne webside samt tiden jeg har brugt på at stille modellen op til fotografering.
Mit mål fra start af var at opbygge modellen med dens fulde armlængde, dvs. 178 meter hvilket i denne skala svarer til 5.95 meter. Det lykkedes ikke helt, men jeg er allivel godt tilfreds med de 5.20 meter som jeg nåede. Højden blev begrænset af manglende stabilitet, ikke af manglende styrke, for LEGOet kunne godt have klaret den sidste lille meter, men stabiliteten i klodserne mangler, for bredden på drejeskamlen er stadig kun 9,2 cm, og det skal styre hele den samlede højde.
Billedet til højre er helt sikkert det sidste billede af modellen, og som det ses, er den nu igen adskilt, og nye projekter venter forude.
For de specielt interesserede kan det oplyses:

Længde 75 cm Bredde 9.2 cm Byggetid ca. 250 timer Anvendte klodser 6676 - (jep, jeg har talt dem)