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Antriebseinheit...
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... mit montierten Walzen-Grundkörpern
| Bau der Schneefräse | ||
| Eigenbaumodell einer Schneefräse von Thomas Vuckovic im Massstab 1:10 |
| Grundaufbau | ||
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Als Vorlage diente die Schneefräse von Thomas Heike. Deren Fräswalzen bestehen aus PVC, für welches ich mich ebenfalls entschieden habe,
denn eine Walze aus Metall erschien mir als zu schwer.
Eine solche Schneefräsenwalze nach dieser Bauart ist vom Prinzip her eine 4-gängige Schnecke. Den Innendurchmesser der Spiralstege errechnet sich zu:
d_innen = (Außenumfang_Rohr)^2 + (Steigung_Spiralstege)^2 = (Innenumfang_Spiralsteg)^2
Als Walzengrundkörper verwendete ich ein 90mm PVC Druckrohr. Der Aussendurchmesser inklusive den Frässtegen beträgt 115mm. Der Grundkörper für die Aufnahme der ganzen Mimik besteht aus Aluminium. Über den Aufbau sagen die Photos genug.
Als Antriebsmotor kommt ein bürstenlosen Aussenläufer Elektromotor des Herstellers Kontronik vom Typ KORA 25-10W zum Einsatz,
welcher ein Drehzahlverhältnis von 640 U/min/V aufweist (detaillierte Leistungsdaten, siehe Webseite Hersteller)
Als Übersetzung für den Walzenantrieb kommen Kunststoffzahnräder Modul 1 zum Einsatz, Das Übersetzungsverhältnis beträgt ebenfalls 1:4.
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Antriebseinheit... |
... mit montierten Walzen-Grundkörpern |
| Bau der Fräswalze | ||
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Die "Spiralstege" bestehen aus PVC-hart mit einer Stärke von 2,5 mm und wurden auf der Drehbank aus Abflussrohrdeckeln hergestellt.
Diese habe ich mit Hilfe eines eigens angefertigten "Spiralsteghalters" vorgespannt um diese mittels Wärmezufuhr von 130°C im heimischen Backofen in die gewünschte Form zu zwingen:
Die Stege sollen ja bei der späteren Verklebung einen rechten Winkel zur Frästrommel aufweisen.
Der Spiralsteghalter besteht aus einem Stahlrohr mit 4 aufgeschweißten Schlitzblechen. Die Schlitze sind 3mm breit und so zueinander versetzt, dass ein eingespannter PVC-Ring die die gewünschte Steigung aufweist. |
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Spiralsteghalter im Backofen |
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Fertiger Spiralsteg |
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Nachdem die Grundkörper der Trommeln und die Spiralstege angefertigt waren, habe ich den Steigungsverlauf der Stege als Abwicklung auf Papier gebracht
und anschließend die Zeichnung auf die Trommel geklebt. Danach habe ich die Steigungslinien mit einem Messer auf die Trommel geritzt und mit Bleistift nachgezogen.
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Abwicklung der Steigung... |
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... um die Trommel gewickelt... |
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... und auf Trommel markiert |
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Auf dem nachfolgenden Photo ist bereits der erste Steg verklebt. Nicht vergessen: Die zu klebenden Teile müssen vor dem Kleben gut entfettet werden.
Als Klebstoff habe ich Epoxiharzkleber 2 Komponenten 5 Min anstelle von Tangit (vgl. Fräse von Thomas Heike) verwendet,
da dieser bei einem Vorversuch bessere Klebeergebnisse brachte. Ich habe den Steg solange mit der Hand gehalten, bis das Epoxi angezogen hat.
Dann konnte ich den Steg noch ein wenig korrigieren. Meistens passte die Position der Stege von Anfang an recht gut
Die notwendigen "U-Stücke" habe ich direkt aus dem Ofen (bei 110°C) um einen Aludrehling gewickelt, wie auf dem untenstehenden Photo zu sehen ist. |
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Herstellung "U-Stücke" |
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Erster Steg verklebt |
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Nachdem alle Stege verklebt waren, habe ich die Frästrommeln auf der Drehbank aussen abgedreht um einen gleichmässigen Aussendurchmesser zu erhalten.
Es ergab sich ein Frästrommeldurchmesser von 113,5 mm.
Zu guter Letzt wurden die Frästrommeln aufgeraut und gut entfettet, bevor sie eine 2 Komponenten-Kunststoff-Grundierung erhielten. Diese wurde dann mit 400er Schleifpapier verschliffen, bevor der endgültige Farbauftrag mit rotem Autolack aus der Airbrush-Pistole erfolgte. |
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Kunststoff-Haftgrund |
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Endgültige Lackierung |
| Fahrzeugaufnahme und Verkleidung | ||
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Das zentrale Trägerelement entstand auf der Drehmaschine aus Alu-Rundmaterial mit D=160mm und einer Breite von 16 mm. Die Endkontur wurde anschliessend auf der
Fräsmschine hergestellt. Die 4 seitlichen Spanten entstanden aus einer 4 mm Aluplatte, in welche zwei 120mm Löcher gebohrt wurden. Die endgültige Aussenkontur wurde duch Sägen und Fräsen erreicht.
Der Auswurfschacht soll zwischen den beiden inneren Spanten werden, welche einen Abstand von 80mm zueinander aufweisen.
Als "inneres Schleuderblech" wurde eine 1mm ABS Platte und ein 0,5mm Alublech in die Spanten geschraubt. Dickeres Material lässt sich zu schwer biegen, und würde das Gewicht der Schneefräse zu sehr erhöhen. Das aktuelle Gewicht per Januar 2008 der funktionsfähigen Fräse beträgt 2,5 kg. Das endgültige Gewicht wird sich noch erhöhen, denn es fehlen noch ein paar Teile bis zur Fertigstellung (siehe weiter unten). Als Motorkapselung habe ich eine dünnwandige Aluminium-Trinkflasche zweckentfremdet. Zur Schonung des Gleibleches habe ich noch zwei kleine Stützrollen an den äusseren Spanten befestigt. |
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Fräsen der Aussenkontur |
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Fräsen der Schableiste |
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Spanten und Trägerelement... |
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... mit montiertem "Schleuderblech" |
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Montierter Grundaufbau... |
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...mit montierten Frästrommeln |
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Auf die innenliegenden Spanten wurden direkt 4mm Alu Kugelgelenke geschraubt.
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Kugelgelenke auf Spanten |
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Trägerplatte |
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Erste Testmontage am Mog |
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Trinkflasche nach Bearbeitung |
| Hubeinheit | ||
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Die Hubeinheit habe ich aus einer Aluplatte ausgefräst. Diese weist an der Oberkante zwei rechteckige Aufnahmeösen auf, welche in zwei "Nasen" an der Frintanbauplatte eingehängt werden.
Für die vier Hubstangen, welche die Fräse parallel zur Anbauplatte führen kamen Kugelgelenke aus dem RC-Modellbaubedarf zur Anwendung.
Der Hebezylinder ist lediglich als Attrappe ausgeführt; gehoben und gesenkt wird die Fräse durch ein kräftiges 18kg Servo mit einem 18mm langen Hebelarm. Dabei wird eine Angelschnur im inneren des Hebezylinders geführt. Als Angelschnur verwende ich Kogha Hi Strength Dyneema Braid 0,45mm mit 35,8 kg Zugkraft. Ganz wichtig ist, dass Umlenkungen und die Endbefestigungen nicht scharfkantig ausgeführt werden. Als Umlenkung kommt eine kugelgelagerte Messingtrommel mit 8mm Durchmesser zum Einsatz. Tests haben gezeigt, dass das Eigengewicht der Fräse nicht ausreicht, diese beim Einsatz am Boden zu halten. Die Fräse wird zusätzlich noch mittels einer Druckfeder (aus der Restekiste) auf den Boden gedrückt. Da besagtes 18 kg Servo bei der aktuellen Konstruktion zusätzlich noch gegen die Feder drücken muss, werde ich anstelle des Servos die Hebebewegung mittels einer kleinen Seilwinde realisieren. Sollte sich die Feder bei den nächsten Tests bewähren, werde ich versuchen, diese im inneren des Zylinders unterzubringen. |
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Umlenkung Hubeinheit |
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Stützräder am Aussenspant |
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Hubeinheit von hinten... |
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... und von vorne |
| Was noch fehlt | ||
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Per Januar 2008 fehlen noch folgende Teile bis zur Fertigstellung:
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