Ein Nachteil der angeschafften Torsen-Differentiale ist die gegebene Steigung der Schneckenräder, welche für den Drehzahlbereich (Antriebswellen) einen Verbrenner-Buggy's in der Region von 2'000 bis 3'000 1/min ausgelegt sein dürften, beim Unimog jedoch um den Faktor 10 bis 100 darunter liegen. Das bedeutet, dass die Sperrwirkung der Schneckenräder praktisch nicht existent ist / sein wird bei derart geringen Drehzahlen. Die Hersteller bieten zwar unterschiedliche Steigungen der Schneckenräder an, aber eben... bei Restposten kann man bekanntlich nicht wählen.
Um trotzdem eine Sperrwirkung zu erzielen ("erzwingen"), kann der mechanische Druck auf die seitlichen Flanken der Schneckenräder erhöht werden (Zunahme der Reibungskräfte) wie Erhard Würsten bereits bei seinem Unimog angewandt hat. Zu diesem Zweck sind zwischen Differentialkörper und Käfig beidseitig Federscheiben angebracht.

bereits nach einigen Testfahrten hat sich gezeigt, dass die Wellenverbindungen mittels Madenschraube wie erwartet keine zukunftsfähige Lösung darstellen, da sich die Madenschrauben des nach ein paar Stunden Geländeeinsatz meist gelockert hatten. Der Einsatz von Schraubensicherungs-Fluid hätte den Effekt wohl etwas gemildert, aber so ganz zufriedenstellen konnte mich diese Art der Verbindung nie. Um eine langlebige(re) Wellenverbindunng zu erhalten, habe ich nun eine steckbare - und somit einfach lösbare - Sechskantverbindung gebaut.

Ausgangsbasis stellte ein Adapterstück für Ratschen dar wie sie des öfteren in Baumärkten feilgeboten werden. Ich habe mich immer wieder umgeschaut für China-Ware wie oft in den Schnäppchenkörben anzutreffen und zwar aus einem einfachen Grund: Die verwendeten Stahlgüten derartige "Schnäppchen-Produkte" sind meist bescheiden und somit noch auf der Drehmaschine änderbar - sprich drehbar. Versuche mit Qualitätsware aus dem Baumarkt waren nicht erfolgreich da mir für die Verarbeitung von hochlegierten, resp. gehärteten Stählen die Wendeplatten fehlen. Der Zufall wollte es, dass ich in einem örtlichen Baumarkt für umgerechnet etwas über einen (!) Euro solche Ratschen-Adapter fand.

Nachstehend ein paar Aufnahmen der Entstehung meiner Sechskantverbindungen auf Basis eines solchen Ratschen-Adapters:
Photo 3.6 zeigt die Prinzipskizze der Wellenverbindung. Anzumerken ist, dass der fest montierte Sechskant des von mir verwendeten Adapterstücks nur ca. 10mm eingepresst ist und auf einer Länge von ca. 10mm eine fluchtende Bohrung mit Durchmesser 6.8mm aufweist, was sich natürlich hervorragend e ignet für das Zusammenfügen mit eigenen Drehteilen.
Die Photos 3.8 und 3.9 zeigen zwei mögliche Varianten der Umnutzung dieses Adapterstückes: Einmal mit abgedrehtem Aussensechskant und einmal mit entfertem Aussensechskant. Als Gegenstück, also als Aussensechskant lassen sich einerseits beliebige Einsätze vom Baumarkt verwenden, oder man verwendet bei Variante 2 den entfernten Aussensechskant, indem man ein Ende auf der Drehmaschine auf (exakt) 6mm abdreht und das so entstandene Teil mit einem Gegenstück mit einer 6H7 Bohrung "verheiratet" - sprich einpresst oder Schiebepassung und mit Loctite verklebt.

Die Kugeln wurden innen auf die erforderlichen Durchmesser ausgedreht und die recht scharfkantigen Kanten sorgfältig gebrochen und mit feinem Schmirgeltuch leicht gerunded. Die Türknäufe weisen mit unter 0.1mm nur geringe Toleranzen auf im Durchmesser und laufen entsprechend "rund" in den Schubkugelaufnahmen. Die Schubrohre werden bei der Montage in die Schubkugeln geklebt und verstifet.

Gebohrt wurden die Aufnahmen im Paket - also beide Aufnahmehälften inklusive Schubkugel und Zwischenlage zusammen-gespannt und miteinander verbohrt. Dabei zentriert die geklemmte (!) Schubkugel die beiden Aufnahmehälften. Ihre rechteckige Aussenkontur erhielten die Aufnahmen dann auf der Fräsmaschine. Die schlussendlichen Zwischenlagen entstanden wiederum aus 0.5mm ABS Reststücken, diesmal jedoch ohne weitere Bearbeitung, sodass sich die Schubkugel bei minimalem Spiel noch zwischen den beiden Aufnahmehälften bewegen, resp. drehen kann. Vor dem Zusammenbau wurde noch kräftig Molykotfett in die Kugelaufnahme eingefüllt.

Die Herstellung der Portaleinheiten für die Vorderachse erfolgt analog derjenigen der Hinterachse mit Ausnahme eines grösseren Grundkörpers wie in Bild 5.1 ersichtlich, in welchen dann die Aufnahmen für die Achsschenkel eingefräst wurden. Auf den beiden nachfolgenden Bildern 5.3 bis 5.6 sind die beiden Portaleinheiten der Vorderachse während und unmittelbar nach der Bearbeitung auf der Fräsmaschine zu sehen.

Ausgangsmaterialien für den Felgenadapter waren Stahl (D=30mm) und Aluminium (D=50mm). Die Bearbeitung erfolgte im Dreibackenfutter: Auf Aussendurchmesser drehen, Wellenstummel andrehen (Sitz für Kugellager) und anschliessend abstechen. Beim Abstechen wurde ebenfalls der Rezess für die Aufnahme des äusseren Gewindebolzenringes angedreht. Diese wurden ebenfalls im Dreibackenfutter hergestellt; Aussendurchmesser +0.2mm, aufgebohrt und innen ausgedreht inklusive dem Rezess als Gegenstück zum Felgenadapter.

Mit Hilfe eines Teilapparates wurden anschliessend die Bohrungen (d=2.7), Gewindebohrungen (M2.5) und Ansenkungen (d=3.5x90Grad) des inneren Teilkreises sowie die Gewindebohrungen für die Gewindebolzen zur Felgenaufnahme (M3) ausgeführt. Nach dem Verschrauben und dem Verkleben mit Loctite wurden die kompletten Felgenadapter in der Spannzange auf korrekten Durchmesser überdreht. bei diesem Arbeitsgang werden ebenfalls die leicht vorstehenden, mit Loctite gesicherten, Senkkopfschrauben plan überdreht. Etwaige, durch die Montage oder die Bearbeitung im Dreibackenfutter entstandenen Rundlaufabweichungen, wurden dadurch eliminiert.

Die Antriebsachsen der Hinterachse (HA) vom Differential zum oberen Antriebsritzel des Portals ist als Steckachse ausgeführt; weist also differentialseitig eine eingefräste Fläche aus und portalseitig eine Passfederverbindung (Photo 7.5), welche ebenfalls auf der Fräsmaschine entstand. Somit kann das Antriebsritzel einfach von der Welle abgenommen werden.

Anmerkung: Eine Passfederverbindung ist grundsätzlich keine optimale Verbindung für diesen Zweck - insbesondere da Welle und Zahnrad nicht gehärtet sind und durch Wechselbelastungen ausschlagen können. Ich habe bewusst diese Art der Verbindung gewählt um mal ein paar Erfahrungswerte zu sammeln. Die Zahnräder der Vorderachse sind hingegen aufgepresst und mit Loctite verklebt. Sollte die Passfederverbindung der Hinterachse ausschlagen, so kann die Steckachse einfach getauscht werden.

Diese Konstruktion findet sich in ähnlicher Art auch beim Vorbild wieder wie auf Photo 8.3 ersichtlich. Befestigt sind die Federaufnahmen jeweils mittels M3-Schrauben an den Rahmenträgern und den Abstandshaltern. Der Abstandshalter wurde mit der Achsfaust verklebt. Damit die Ferdern nicht von den Haltern fallen, wiesen diese einen Einstich auf.

Ursprünglich sollten die Stossdämpfer bloss als Attrappe hergestellt werden, jedoch überzeugte das Fahrverhalten ohne Stossdämpfer überhaupt nicht - der Mog wackelte wie die bekannten Dackel auf ihren Hutablagen. Es folgen Versuche mit "Reibdämpfern", also eine Konstruktion ähnlich einem Stossdämpfer, jedoch nicht flüssigkeitsgefüllt, sondern mit einem Kolben mit eingelassenem O-Ring, welcher an der Kolbenwandung reibt. Auch diese Konstruktion brachte nicht den gewünschten Erfolg.

Gegenüber anderen Nutzfahrzeugen sind die Federn eines Mogs a) verhältnismässig lang und b) relativ weich - bringen also eine starke "Wackeltendenz" mit. Es blieb also nichts anderes übrig, als in den sauren Apfel zu beissen und funktionierende Öldruck-Stossdämpfer zu bauen, welche zudem noch in etwa massstäbliche Dimensionen aufweisen sollten.

Dazu musste erstmal die maximal mögliche Länge des ein- und ausgetauchten Stossdämpfers bestimmt werden. Die Achsen des Mogs können ohne Stossdämpfer ca.50 Grad gegeneinander, respektive jede Achse für sich ca. 25 Grad verschränkt werden. Mit den Stossdämpfern reduziert sich dies durch die minimale und maximale Länge des Stossdämpfers erheblich.
Sollen die Stossdämpfer vorbildgetreu nachgebaut werden, so beschränkt sich die mechanisch beim Modell mögliche Achsverschränkung durch den maximalen "Stossdämpferweg" wie auf Photo 12.1 angedeutet (gelber Kreis). Nach dem Mottor "Probieren geht über Studieren" wurden jeweils ein Rad der Vorder- und Hinterachse "über Kreuz" mit unterschiedlich hohen Gegenständen unterlegt bis der maximal erreichbare Stossdämpferweg ermittelt war. Bei meinem Mog erreichte ich mit 60mm Höhenunterschied pro Achse das Maximum (Bild 12.3), wenn ich noch masstäbliche Stossdämpferdimensionen ereichen wollte. Dies entspricht einer Verschränkung von 14 Grad pro Achse, also knapp wie beim Vorbild, welches 15 Grad zulässt (Bild 12.2).

Der Zufall liess mich im Herbst 07 an der Modellbaumesse in Friedrichshafen über vier Öldruckstossdämpfer stolpern, welche als Restposten für 3 Euros (!) das Stück in einer Wühlkiste lagen. Diese waren für den Einsatz in R/C-Offroad Fahrzeugen grösseren Massstabs vorgesehen, waren mit einem Durchmesser von 12mm viel zu dick, jedoch mit einer maximalen Länge zwischen den Befestigungsaugen von 95mm von der Länge her genau passend waren für meinen Mog. Diese Dämpfer habe ich ausgeschlachtet und nur die Dichtungselemente und die geschliffene Kolbenstange wiederverwendet.

Die selbst angefertigten Stossdämpfer bestehen jeweils aus 21 Einzelteilen, wovon 11 selbst angefertigte Drehteile sind. Photo 12.5 zeigt die einzelnen Teile neben einem bereits fertig montierten Stossdämpfer. Die Gummitüllen stammen aus dem R/C-Zubehörmarkt (Gummitüllen für Servohalterungen) und sorgen für eine bewegliche Aufnahme der Stossdämpfer beim Modell. Dort wo die Stossdämpfer mit Schrauben am Modell befestigt sind, wurden 5mm lange Messinghülsen gedreht, welche zwischen Gummitüllen und Schrauben sitzen, sodass die Gummitüllen nicht vom Schraubengewinde beschädigt werden.

Anmerkung:
Bei der Montage der Stossdämpfer ist darauf zu achten, dass die beiden Befestigungspunkte in Richtung der Längsachse des Stossdämpfers um 90 Grad versetzt zueinander angeordnet sind!

Aus Messing entstanden die restlichen Drehteile wie die Aufnahme des Dichtungspakets und die Verschlussdeckel. Alle Drehteile des eigentlichen Dämpfers sind auf leichte Presspassung gedreht und wurden bei der Montage zusätzlich mit Loctite verklebt. Dies hat natürlich den Nachteil, dass bei etwaigen Defekten dieser eher schlecht gewartet werden kann. Die Konstruktion sieht vor, das Dichtungspaket durch Abdrehen des vorderen "Paketrückhalters" freizulegen. Der Verschlussdeckel welcher das (untere) Befestigungsauge trägt kann mittels Wärmezufuhr abgezogen werden. Allfällig fehlendes Dämpferöl lässt sich durch herausschrauben dieses Befestigungsauges, welches mit Schraubensicherungsflüssigkeit befestigt ist, nachfüllen. Die Schraubensicherungsflüssigkeit sorgt zudem dafür, dass sich das Dämpferöl nicht den Weg duch die Gewindegänge nach draussen sucht.

Die Augen zur Befestigung der Stossdämpfer am Fahrzeug entstanden aus Messing (D=8mm) und nehmen eine Gummitülle (für Servohalterungen verwendet) sowie mittels M3-Gewindes die Kolbenstange auf. Die Stossdämpfer sind auch beim Vorbild unter Verwendung von Gummitüllen befestigt, da sich der Stossdämpfer je nach Achsstellung beim Ein- und Ausfedern leicht verdreht.

Zu beachten bei der Montage der Stossdämpfer ist noch der Umstand, dass das Dämpferöl bei vollständig eingefahrenem Kolben eingefüllt werden muss, da ansonsten das Volumen der komplett eingetauchten Kolbenstange fehlen würde. Als Befüllung kommt synthetisches Stossdämpferöl 'mittelviskos' aus dem R/C-Zubehörmarkt zu m Einsatz.

Die selbst angefertigten Stossdämpfer sind masstäblich 2mm zu dick im Durchmesser, was mich jedoch nicht weiter stört, da die Proportionen nach wie vor stimmer aus meiner Sicht.

Die Chassisaufnahme für den Panhardstab entstanden aus einem Aluminium-Reststücken auf der Fräsmaschine und zwei Messing-Drehteilen, welche dafür sorgen, dass die beiden Sechskantschrauben eine plane Auflagefläche besitzen (Photo 13.2). Das Gegenstück auf der Achsseite ist ebenfalls ein Aluminium-Frästeil und ist durch eine M3-Schraube dem linken Achsrohr verschraubt (Photo 13.1).

Der eigentliche Panhardstab entstand aus 4mm Stahl und 10mm Stahlabschnitten für die beideitigen Augenaufnahmen. Der 4mm-Stahl wurde auf einer Seite mit einem M3-Gewinde und am anderen Ende mit einem M4-Gewinde versehen, bevor er unter Wärmeeinfluss die endgültige Form erhielt. Auf der Seite mit dem M4-Gewinde wurde eine Hülse aus 5mm Silberstahl angefertigt (Photo 13.3), welche auf ein Innegewinde M4 und ein Aussengewinde M3 zur Aufnahme des Befestigungsauges besitzt. Mit dieser Hülse wird es möglich sein, die Spur der Hinterachse einzustellen.

Die Befestigungsaugen sind Drehteile aus 10mm Silberstahl und nehmen jeweils eine Gummi-Lagerbuchse (Servozubehör) auf. Damit die Schrauben nicht auf dem Gummi schaben sorgen dünne Messingbuchsen (Durchmesser 3.1/4.0 mm).Die verschraubten Befestigungsaugen sind zusätzlich mit Loctite 603 gesichert.

Die eigentlichen Verstrebungen entstanden aus 4mm Silberstahl, auf Länge gedreht, beidseitig Flächen gefräst und mit entsprechenden Befestigungsbohrungen ausgestattet. Verschraubt sind die Streben mit M2 Sechskantschrauben und -Muttern.

Auf Seite Achsgabel (Portal) sind ebenfalls Stahlbüchsen (Silberstahl) eingespresst, welche sich auswechseln lassen, sollten diese nach längerer Betriebszeit aussschlagen. Als Lagerwellen kommen gedrehte 4mm Stifte zum Einsatz, welche mit einem Einstich zur Aufnahme von Sicherungsringen. Ein Rausfallen der unteren Stifte wird verhindert durch die seitlich angeschraubten Lenkhörner, in welche jeweils eine Tasche eingefräst ist in die die unteren Stifte eintauchen.

Bis heute konnte ich leider noch keinen Hersteller finden, welcher Doppelkardane in solch kleinen, von mir benötigten Dimensionen im Angebot führt. Somit wurden diese selbst angefertigt und zwar auf Basis eines Entwurfes von Erhard Würsten - aus diesem Grund auch keine Skizze an dieser Stelle, da diese Doppelkardane Bestandteil seines CAD-Zeichnungssatzes ist.

Ausgangsmaterial aller Einzelteile ist Silberstahl, Durchmesser 10mm und 3mm . Auf der Drehbank wurden die Einzelteile auf Länge gedreht (Photo 17.1). Die Rezesse für die Aufnahme der Portal-Kugellager und -Ritzel wurde auf Passung (0,01mm Übermass) gedreht. Portalritzel und das innenseitige Kugellager wurden nach Fertigstellung und Testeinbau des Doppelkardans aufgepresst und zusätzlich mit Loctite (603) geklebt. Die Verbindung mit der Steckachse des Differentials ist nur geklebt und mit einem 2mm-Zylinderstift verstiftet.

Die nachfolgenden Arbeiten erfolgten auf der Fräsmaschine. Die geriebenen Bohrungen wurden als erster Arbeitsschritt ausgeführt (Photo 17.2), da es beim unbearbeitetem Umfang einfacher ist, die Werkzeuge exakt positionieren. Anschliessend wurden die seitlichen Konturen gefräst (Photo 17.3). Danach wurde umgespannt, mit Hilfe der geriebenen Bohrung und einer darin eingeführten, circa 500mm langen Silberstahlstange winklig ausgerichtet um den 6mm-Sitze mit einem 4mm-Fingerfräser anzufertigen (Photo 17.4). Beim Kardan-H habe ich zuerst auf Dicke gefräst, anschliessend die Gabel-Passungen (Photo 17.5) zu erst zum Schluss die Querbohrungen angefertigt.

Die Radien der Gabeln wurden mittels Feile händisch angefertigt. Als Hilfslehren dafür fertigte ich zwei Messinghülsen an, welche 1/10mm kürzer als die Gabelpassungen breit sind. Ein geschliffener Zylinderstift (DIN-Normteil) duch Kardanschenkel und Hilfslehre macht Raduisfeilen einfach. Da ich keine Lust hatte, gehärtete Hilfslehren herzustellen habe ich kurzerhand "Wegwerf"-Hilfslehren hergestellt; mit etwas Vorsicht schafft man zwei bis drei Radien pro Lehre.

Da Fingerfräser sich (wie so alles auf der Welt) abnutzen sowie bei geringen Durchmessern die Tendenz zum minimalen Durchbiegen resp. "wandern" aufweisen, ist nach getaner Arbeit u.U. noch mittels sorgfältigen Feilenhieben die Passung im Hundertstelbereich etwas nachzubearbeiten bis die Kardanklötze im Sinne eines Schiebesitzes leichtgängig in die Kardangabeln passen.

Das Gegenstück auf der Achsseite ist ebenfalls ein Aluminium-Frästeil und ist durch eine M3-Schraube dem linken Achsrohr verschraubt (Photo 18.3). Dieses ist Baugleich mit demjenigen der Hinterachse.

Der eigentliche Querlenker entstand aus 4mm Stahl und 10mm Stahlabschnitten für die beideitigen Augenaufnahmen. Der 4mm-Stahl wurde auf einer Seite mit einem M3-Gewinde und am anderen Ende mit einem M4-Gewinde versehen, bevor er unter Wärmeeinfluss die endgültige Form erhielt. Auf der Seite mit dem M4-Gewinde wurde eine Hülse aus 5mm Silberstahl angefertigt (Photo 18.3), welche auf ein Innegewinde M4 und ein Aussengewinde M3 zur Aufnahme des Befestigungsauges besitzt. Mit dieser Hülse wird es möglich sein, die Spur der Hinterachse einzustellen.

Die Befestigungsaugen sind Drehteile aus 10mm Silberstahl und nehmen jeweils eine Gummi-Lagerbuchse (Servozubehör) auf. Damit die Schrauben nicht auf dem Gummi schaben sorgen dünne Messingbuchsen (Durchmesser 3.1/4.0 mm).Die Befestigungsaugen sind zusätzlich mit Loctite 603 mit dem Querlenker verklebt.

Alle Lenkstangen sind aus 3mm Silberstahl hergestellt, welche beideseitig je ein M3-Gewinde aufweisen zur Aufnahme einfacher Kugeldrehgelenken aus Kunststoff. Diese werden zu gegebener Zeit noch ersetzt mit solchen aus Metall.

Parallel zum Antriebsmotor fand sich Platz, das Schneckengetriebe inklusive Antriebsmotor liegend einzubauen. Zu diesem Zweck wurde eine Halterung aus Alu Vollmaterial und einem Alu-Winkel angefertigt (Photo 21.4). Beide Teile sind mit Uhu Endfest verklebt, zusätzlich verschraubt und im Ofen ausgehärtet.
Um Platz für die Abtriebsachse des Schneckengetriebes zu schaffen, musste eine Einfräsung im vorderen Bereich des Fahrzeugrahmens eingebracht werden (Photo 21.3). Der Lenkservoträger umfasst den Rahmen und ist von oben und unten mittels mehreren M2,5 Senkkopfschrauben verschraubt. Das Schneckengetriebe ist wiederum mit dem Träger mittels vier M3-Senkkopfschrauben verschraubt.
Die ursprünglich vorhandene Drehwelle wurde durch eine längere, selbst hergestellte ersetzt. Die neue Welle ragt weit unter dem Fahrzeugrahmen heraus um das ebenfalls selbst angefertigte Lenkhorn aufzunehmen. Eine eingepresste Messing-Buchse am unteren Teil der Halterung stützt die Lenkwelle zudem zusätzlich ab.

Das zur "Lagebestimmung" des Drehwinkels genutzte Potentiometer findet seinen Einbauort an einem auf der Fräsmaschine bearbeiteten Träger aus Alu mit U-Querschnitt. Dieser ist mit zwei M3-Schrauben am Gussgehäuse des Schneckengetriebes befestigt. Die Kupplung zwischen Potentiometerwelle und Lenkwelle ist formschlüssig ausgeführt wie auf Photo 18.6 zu sehen: Eine auf die Potentiometerwelle aufgeklebte (Loctite) Silberstahl-Hohlwelle weist radial zwei 2mm-Einfräsungen auf, welche in einen in die Lenkwelle eingeklebten (Loctite) 2mm-Zylinderstift eintauchen.

Nachfolgende Aufnahmen zeigen die käuflich erworbenen Reifen und Felgen mit dem nicht-massstäblichen Durchmessern.