Stabil : Kultteile

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Beschrieben werden hier die Teile :


Kugellager, dreiteilig (Teil 46 oder 146)

Skizze im Vorlagenheft ab 1956 vom Kugellager Das Dreiteilige Kugellager (Teil 46 oder 146) von Stabil dürfte einmalig sein unter allen Metallbaukasten-Systemen. Zwar haben die Mitbewerber auch vergleichbare Ringe vorzuweisen, und sie haben auch Kugellager im Programm. Aber alle Kugellager der Mitbewerber benötigen eine mittlere Achse zum Zentrieren des Lagers.
Beim großen Kugellager von Stabil hat man dagegen ein Ringsystem vor sich, das ohne zentrale Achse auskommt.

Das Kugellager ist berechtigterweise ein Kultteil. Es war nur im größten Kasten 55 oder im Ergänzungskasten 54a enthalten.
Das Teil wurde auch gerne von Besitzern von Märklin-Metallbaukästen als Ersatz für den Großen Ring (Teil 68/11095) zugekauft. Weil der Unterring 48 Löcher am abgebogenen Rand hat, kann man ihn problemlos in einen quadratische Rahmen einbauen. Der Große Ring von Märklin hat am abgebogenen Rand nur 47 Löcher, und es stört manchmal der Wulst an derem Großen Ring.

Das Teil erschien 1921 und wurde durch ein DRGM geschützt. Man berichtete in der Reklame zunächst nur von Kugellagerringen.
Die Teilenummer 46 gab man dem Unterring, der auch nur Kugellagerring genannt wurde. Der Oberring bekam die Teilenummer 46a und der "Leitring mit 8 Kugeln" bekam die Teilenummer 46b. Man scheint aber auch geplant zu haben, den einzelnen Lagerkugeln die Teilenummer 46c zuzuordnen.
Im Inhaltsverzeichnis der Kästen führte man die Ringe mit dieser Nummerierung noch bis 1929 auf. Aber bereits 1927 fasste man die drei Ringe als eine Einheit zusammen und nannte sie "46a-c Kugellagerringe".
1930 schließlich erscheint im Inhaltsverzeichnis der Kästen und bei den Abbildungen der Teile erstmals durchgehend die Bezeichnung Kugellager, dreiteilig und es wurde die Teilenummer 46 für die gesamte Einheit verwendet. Aus Prospekten ist bekannt, dass die Teilenummer 46a für den Unterring 190mm, die Teilenummer 46b für den Oberring 165mm und die Teilenummer 46c für den doppelten Leitring mit 8 Kugeln verwendet wurden.
Ich zitiere hier die Benennungen der Prospekte. Was real den Kästen 54a und 55 dieser Zeit beilag, wird weiter unten beschrieben.
Ab 1932 wurde die Teilenummer 146 für das dreiteilige Kugellager verwendet, weil die Fa. Walther offensichtlich vermeiden wollte, dass die gleiche Nummer einerseits für einen Kasten und andererseits für ein Teil verwendet wurde. Es gab ja noch den Kleinkasten 46 im Programm. Ein Kunde, der die Nummer 46 bestellte, sollte doch korrekt bedient werden.

Die drei Ringe wurden immer als Einheit verkauft. Man konnte z.B. den Unterring nicht allein erwerben. Der Preis der Einheit war auch nicht gerade niedrig. Er lag, grob gerechnet, etwa 30%-40% über dem Preis des Kastens 49.

1921 fertigte man das komplette Kugellager aus vernickeltem Eisenblech. Ab etwa 1927, spätestens ab 1929, wurde das komplette Kugellager (außer den Lagerkugeln) aus Messingblech hergestellt, wobei der Unterring und der Oberring noch vernickelt wurden. Diese Messingteile lagen noch 1939 in den Kästen.
Erst ab 1951 wurde wieder vernickeltes Eisenblech verwendet.
Die Prüfung des Grundmaterials kann mit einem Magneten erfolgen. Wenn die Nickelschicht, z.B. durch Kratzer, verletzt ist, erkennt man auch leicht das Material.

Unterring

Unterring des Kugellagers Auf dem Foto links sehen Sie den Unterring des Kugellagers. Das gezeigte Exemplar wurde Anfang bis Mitte der 20er Jahre aus vernickeltem Eisenblech gefertigt.
An der abgebogenen Lauffläche hat der Unterring 48 Langlöcher von 4.1mm*8.7mm. Auf der Radialfläche sind 16 Rundlöcher vom 4.2mm und 16 Bogen-Langlöcher von 4.25mm*13.1mm. Ein 15-Loch-Flacheisen kann ein Paar gegenüberliegender Löcher der Radialfläche miteinander verbinden. Die Materialdicke beträgt nur 0.6mm, in den 50er Jahren sogar nur 0.55mm.

Jahr ?19211924192819391954
Außen-Ø 190.0190.5189.0189.0189.5
Mitten-Ø 139.4139.2139.4139.4139.5
Höhe 16.615.617.016.816.6
Sicke 1.61.80.91.81.3
Material EisenEisenMessingMessingEisen
Die Tabelle rechts zeigt gemessene Werte einer Auswahl von Teilen in mm. Die Toleranz liegt bei +-0.2mm. Die früheren Eisenteile haben einen minimal größeren Durchmesser. Der abgebogene Rand variiert über die Jahre um 1.4mm in seiner Höhe . Die Jahresangabe zum ersten Teil ist nicht gesichert, aber <1928.
Jürgen Kahlfeldt hat mich auf die unterschiedlichen Maße der Sickentiefe bei verschiedenen Teilen aufmerksam gemacht. Die Sicke ist die Rinne, in der die Kugeln des Leitrings umlaufen. Leider ist die Messgenauigkeit mit einem Messschieber (Schieblehre) nur bei +-0.1mm. Da die Teile manchmal durch starke Beanspruchung verformt sind, kann die Vermessung der Sicke nur bedingt als Herstellungskennzeichen dienen.

Zur Datierung kann man das Material ermitteln (Magnet). Die Maße der Teile aus den 50er Jahren unterscheiden sich von denen aus den frühen 20er Jahren. In den 50er Jahren sind die Sicken außerdem deutlich breiter.

Oberring

Oberring des Kugellagers Das Foto links zeigt den Oberring des Kugellagers. Hier sehen wir ein Exemplar, gefertigt aus vernickeltem Messingblech. Es ist demnach der Zeit 1927-1943 zuzuordnen (siehe Beschreibung des Unterringes oben).
Der Ring besitzt 16 senkrechte und 16 waagerechte Langlöcher. Die senkrechten Langlöcher sind 4.1*8.3mm, die waagerechten 4.1*6.8mm. Ein 11-Loch-Flacheisen mit 2 Winkeln kann ein Paar gegenüberliegender Löcher miteinander verbinden. Die Materialdicke beträgt nur 0.6mm. Es wurden auch Dicken von 0.5mm und 0.7mm gefunden.

Jahr ?19211924192819391954
Außen-Ø 161.2162.0162.5163.0162.7
Innen-Ø 138.0137.8137.8138.0137.7
Höhe 15.816.315.115.314.9
Sicke 1.41.61.11.01.3
Material EisenEisenMessingMessingEisen
Die Tabelle rechts zeigt gemessenen Werte einer Auswahl von Teilen in mm. Die Toleranz liegt bei +-0.2mm. Der abgebogene Rand variiert über die Jahre um 1.6mm in seiner Höhe; es wurde auch ein Teil mit einer Höhe von 16.5mm gefunden. Die Jahresangabe zum ersten Teil ist nicht gesichert, aber <1928.
Angeregt durch Jürgen Kahlfeldt habe ich auch bei diesem Teil die Sicken vermessen. Anhand verschiedener Exemplare kann man sagen, dass die Sicken ab etwa 1928 im Oberring nicht mehr so tief sind. Die Sicken selbst sind auch deutlich breiter, was mit entsprechenden Lehren nachgewiesen werden kann. Die Sickentiefe wurde mit einer Genauigkeit von +-0.1mm ermittelt. Jürgen Kahlfeldt hat auch Teile mit einer Sickentiefe von 2mm gefunden.

Zur Datierung kann man das Material ermitteln (Magnet). Die Maße der Teile aus den 50er Jahren unterscheiden sich von denen aus den frühen 20er Jahren. In den 50er haben die Teile eher Maße wie im Jahr 1928. Die Sicken sind außerdem deutlich breiter.

Leitring

Leitring des Kugellagers Das Foto links zeigt den doppelten Leitring mit 8 Kugeln, wie er zwischen 1921 und etwa 1927 gefertigt wurde. Er besteht aus zwei Ringen, die durch Messingnieten miteinander verbunden sind, um jede Kugel sind zwei Nieten angebracht. Die nutzbaren Löcher, je 3 zwischen einem Kugelpaar, haben 4.15mm Durchmesser. 13 Loch eines Flacheisens können ein Paar gegenüberliegender Löcher miteinander verbinden. Man wird aber praktischerweise vier 6-Loch-Flacheisen und ein Scheibenrad 23 für ein richtiges Rad verwenden.

Ab 1951 wurde der Leitring wieder in der links gezeigten Form gefertigt. Die neuere Variante ist an den Nieten zu erkennen, die jetzt aus Aluminium sind. Die Teile aus den 50er Jahren sind auch aus deutlich dickerem Blech hergestellt.

In den Vorlagenheften, bei den Abbildungen der Teile, hat man sich bemüht, immer den Ring links zu zeigen. Dabei wurden manchmal kleine Fehler an Details begangen (siehe z.B. Skizze oben). Dass aber zeitweise ein ganz anderes Teil in den Kästen lag, wurde im Vorlagenheft nicht nachvollzogen. In allen Modell in den Vorlagenheften wird der Leitring immer nur als Kugelhalter verwendet. Eine andere Verwendung ist dort nicht zu finden. Deshalb war der Ersatz des Teiles von 1921 durch ein völlig anderes um etwa 1928 für die Firma Walther offensichtlich kein schwerwiegender Eingriff.

Bei der Herstellung wurden die beiden Roh-Ringe übereinander gelegt und fest miteinander verklemmt. Dann wurden alle Löcher durch beide Ringe gebohrt. Die Löcher für die Kugeln haben 6.0mm Durchmesser, die für die Nietlöcher 2.4mm. In einem späteren Arbeitsgang wurden diese Löcher auf der Innenseite angesenkt. So wurde erreicht, dass sich die Kugeln von ca. 6.34mm Durchmesser zwar in den Löchern drehen, aber dennoch nicht herausfallen können.
Wenn die Kugeln bei einem sehr maroden Teil festgerostet sind, so kann man die Nieten aufbohren, die Ringe reinigen, 8 neue Kugeln einsetzen und die Ringe mit je 16 M2*3-Schrauben und Muttern wieder zusammensetzen. Die Kugeln kann man bei einem normalen Fahrradhändler als 1/4-Zoll-Kugeln (6.35mm Ø) kaufen.
Wenn Kugeln aus dem Ring herausgefallen sind (was nur bei Anwendung roher Gewalt möglich ist), so kann man den Leitring immer noch in seiner üblichen Verwendung in einem Kugellager nützen. Als Ring oder Schwungrad kann er nur verwendet werden, wenn man die Kugeln wieder fest einsetzt. Das kann man erreichen, wenn man die Kugel zusammen mit einem Stück Faden oder Schnur in das Loch zwängt. Will man den Ring wieder im Kugellager verwenden, so muss man den Faden wieder herausnehmen.


Leitring des Kugellagers, geformt Links sehen wir nun den Leitring, wie er zwischen etwa 1927 und 1943 den Kästen beigegeben wurde. Es sind Kästen der Jahre 1928, 1929, 1930 und 1939 bekannt, die diesen Ring enthalten. Das linke Exemplar zeigt den Ring von oben, das rechte von unten.
Er besteht aus einem ringförmigen, geformten Messingblech, das die Kugeln hält. In den Prospekten von 1930 ist aber immer noch vom doppelten Leitring mit 8 Kugeln die Rede.

Diesen Leitring kann man eigentlich nur im Kugellager verwenden. Nicht einmal ein Schwungrad kann man mit ihm bauen. Man dürfte insbesondere den Ring nur lose an die radialen Flacheisen (mit geringem Spiel) anschrauben. Ein Festschrauben würde den Ring verformen.

Nach mehreren Versuchen mit dem Leitring aus Messing empfehle ich, diesen immer so einzubauen, dass die Seite mit dem vielen Messing (die obere Seite im Bild) zum tragenden Lagerring zeigt. Dann ist die Reibung geringer.
Da der tragender Lagerring üblicherweise der Unterring ist, wird der Leitring so eingebaut, wie im Bild rechts gezeigt - die abgebogenen Enden nach oben. Darüber kommt dann der Oberring.

Jahr ?19211924192819391954
Außen-Ø 161.2162.0 157.0157.5162.0
Ringbreite 11.711.77.97.812.0
Ringhöhe 1.71.63.03.02.0
Blechdicke 0.80.80.60.61.0
Material EisenEisenMessingMessingEisen
Nietmaterial MessingMessingohneohneAlu
Die Tabelle rechts zeigt gemessene Werte einer Auswahl der beschriebenen Varianten des Leitrings in mm. Die Toleranz liegt bei +-0.2mm. Die Jahresangabe zum ersten Teil ist nicht gesichert, aber <1928.
Die Kugeln aller Varianten haben einen Durchmesser von 6.33-6.35mm.

Anwendung

Unterseite des Unterringes des Kugellagers Ober- und Unterring sind so bemessen, dass man den senkrechten, gelochten Teil des Oberringes durch das große Loch des Unterringes hindurch schieben kann. Es wurde auf diese Weise ein Doppelring ermöglicht. Das Bild links zeigt den Unterring von unten, aber mit eingesetztem Oberring.

Doppelrad
An den inneren Ring, den Oberring, schraubt man Winkel, die verhindern, dass sich die beiden Ringe voneinander trennen können. Man verwendet die senkrechten Langlöcher des Oberringes (siehe links im kleinen Bild).
Wenn keine großen Kräfte zwischen den Ringen zu übertragen sind, so reicht die linke Befestigungsart. Die beiden Ringe haben gegeneinander kein merkbares Spiel. Die Reibung reicht für eine ausreichende Kraftübertragung zwischen den Ringen aus.
Wenn aber größere Kräfte zwischen den Ringen auftreten, so verhindert man ein Gleiten durch die rechte Befestigungsart (siehe rechts im kleinen Bild).


Lagersicherung Wenn sie die Teile als Kugellager verwenden wollen, so benötigen Sie eine Lagersicherung aus mindestens zwei Sicherungswinkeln, die radial einander gegenüber am Oberring zu befestigen sind.
Das Bild links zeigt einen Ausschnitt mit Oberring, Lagerring von 1921, Unterring und einem Sicherungswinkel. Wir sehen von unten und von innen auf die Ringe und den Winkel.
Ein Kranausleger, der auf dem Oberring montiert ist, soll ja nicht vom Sockel kippen, wenn der Ausleger einseitig stark belastet wird.
Der Winkel ist mit dem äußersten Ende seines Langlochs am unteren Ende eines senkrechten Langlochs des Oberringes verschraubt. Biegen Sie, bei Bedarf, den Winkel vor der Montage etwas auf. Diese Aufbiegung bestimmt das Lagerspiel zwischen Ober- und Unterring. Im normalen Betrieb soll der Winkel den Unterring nicht berühren.
Eine Skizze dieser Lagersicherung sehen Sie beim Modell des Riesenschwimmkrans.

Befestigung des Unterrings Wenn das Kugellager auf einem Turm montiert werden soll, dessen Seitenstiele noch unter den Unterring reichen, so ist eine Befestigung des Lagers mit Stabil-Winkeln nicht möglich (Windturbine und Leuchtturm von 1921).
Eine mögliche Art der Montage zeigt das Bild links. In der Lauffläche des Unterrings wird eine Schraube 3e (15mm) befestigt, deren Ende vollständig durch das obere Langloch des Winkeleisens des Turmes ragt. Mit zwei solchen Schrauben durch gegenüberliegende Winkeleisen sitzt der Ring für fast alle Modelle ausreichend fest. Weitere Verschraubungen sind dann nicht mehr nötig.
Man kann aber den Unterring auch sehr gut mit vier Trix-Winkeln und den passenden acht Trix-Schrauben auf dem Turm befestigen. Auch hierbei sind die Langlöcher in den Winkeleisen zu verwenden. Das Festdrehen der Trix-Muttern ist allerdings etwas schwierig.

Wer nur ein Schwungrad in der Größe des Unterrings braucht, kann sich anderweitig helfen. Aus 2 25-Loch-Flacheisen kann man einen Ring von 48 Loch Umfang machen. Mit 4 7-Loch-Flacheisen als Speichen und einem Scheibenrad (Teil 23) als Nabe hat man ein passendes Schwungrad. Mit 8 11-Loch-Flacheisen kann das Rad noch stabilisiert werden.

Ich danke Jürgen Kahlfeldt für seine Unterstützung.


Kasten für Gewichtsmotor (Teil 47 oder 147)

Kasten für Gewichtsmotor Das Bild rechts zeigt den Kasten für Gewichtsmotor. Ursprünglich hatte er die Teilenummer 47. Seit 1932 läuft es unter der Nummer 147, weil die Fa. Walther offensichtlich vermeiden wollte, dass die gleiche Nummer einerseits für einen Kasten und andererseits für ein Teil verwendet wurde.

Das Teil ist 13 Loch lang. Oben ist es 5 Loch breit, unten 7 Loch. Die Ausstanzung ist 7*3 Loch groß, entsprechend einer Platte 1d.

Das obere Exemplar stammt aus einem Kasten 54a von 1939. Wahrscheinlich wurde es schon einige Zeit früher produziert. Auffällig ist die Art der Korrosion durch Blasenbildung. Unter den Blasen erkennt man eine schwarze Schicht über den Basismaterial. Derartige Eigenschaften findet man an Flacheisen um 1936.

Das untere Exemplar ist wahrscheinlich von 1921, wahrscheinlich sogar ein Teil aus der ersten Charge. Es zeigt noch spitze Ecken. Bereits bei Teilen von 1924 sind diese leicht abgerundet (siehe auch oberes Exemplar). Durch das Abrunden ist die Verletzungsgefahr deutlich eingeschränkt.

Jahr 1921192419281939
Gesamtlänge 162.5162.0162.2162.0
Breite an den Füßen 88.987.386.787.1
Breite an oben 64.764.764.767.6
Gesamthöhe 39.639.739.639.7
Höhe der Ausstanzung 87.487.186.886.9
Breite der Ausstanzung 37.737.737.737.6
Blechdicke 0.81.00.90.9
Die Tabelle rechts gibt Maße einiger Teile aus verschiedenen Zeiten wieder. Ein Teil, das eindeutig den 50er oder 60er Jahren zugeordnet werden kann, lag nicht vor. Es müsste gleiche Abmessungen haben wie das Teil von 1939.
Das Teil ist in seinen Maßen über alle Jahr nicht merklich geändert worden.
Alle Maße sind in mm angegeben. Die Fertigungstoleranz ist +-0.2mm.
Die Löcher aller Teile haben eine Bohrung 4.20-4.25mm.
Man erkennt deutlich, dass die Gesamtlänge des Teils im Jahr 1921 minimal größer war als danach. Die unterschiedliche Breite an den Füßen liegt an einer leicht verschiedenen Durchbiegung des Teils.
Die Breite oben und die Größe der Ausstanzung entspricht den entsprechenden Maßen der Durchbrochenen Platten 1c. Die Länge der Ausstanzung variiert minimal, wie auch bei der Durchbrochenen Platte 1c beobachtet.
Die Ausstanzung ist eine Platte von 3*7 Loch. Sie entspricht also dem Teil 1d. Es wurde jedoch keine Platte 1d zum Teil 47 beigegeben, weder bei dem Gewichtsmotor im Holzkasten noch bei dem regulären Kästen 55.
Das Teil besteht immer aus vernickeltem Eisenblech.

Das Teil Kasten für Gewichtsmotor wurde 1921 speziell als Gehäuse für den Stabil-Gewichtsmotor entwickelt (siehe Bild unten). Dieser Motor konnte in einem Holzkasten erworben werden. Die Ausstanzung ist für die durchlaufende Kette nötig. Alle Teile des Gewichtsmotors waren aber ab 1921 auch im Kasten 55 enthalten, außer dem Unterlegbrettchen a und der Klemmschraube c.
Etwa 1925 wurde der Gewichtsmotor nicht mehr einzeln verkauft. Aber im Vorlagenheft 53-55 wurde bis 1930 noch gezeigt, wie er gebaut werden kann. Nach 1930 verschwand jedoch das Modell des Gewichtsmotors aus dem Vorlagenheft. Die Teile dazu blieben im Kasten 55. Mancher Stabil-Modellbauer mag jetzt über den Sinn dieses Teils und über seinen ungewöhnlichen Namen gerätselt haben. Es blieb ein Kultteil ohne allzu viele bereichernde Baumöglichkeiten.
Gewichtsmotor "Stabil"

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