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Dieses Thema hat 17 Antworten
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 Sonstiges
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BwLieder Offline




Beiträge: 46
Punkte: 38

05.11.2016 17:01
MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo liebe Modellbauer,

hier möchte ich Euch mal losgelöst vom KAT1 mein Achsenprojekt vorstellen:

Für meinen MAN KAT1 7t brauchte ich 3 angetriebene Achsen.

Da der Achsenbauer meines Vertrauens nach mehreren Bestellungen nichts lieferte habe ich mich nach Alternativen umgesehen.
Auf der Intermodellbau habe ich von Veroma eine Achse geliehen bekommen, und so konnte ich mir ansehen was für ein Bild sie
unter meiner Baustelle machte, aber das runde Differentialgehäuse wollte mir nicht recht gefallen.
Nächste Alternative war der Baukasten von Tom (AFV), der optisch einfach klasse ist und von den Abmessungen her nicht klobig wirkt.
Seine Empfehlung war aber bei 1:8 AP-Getriebe einzusetzen, die schon wieder meinen Preisrahmen mit 630 € Extrakosten sprengten,
und mein Getriebekonzept damit nicht funktioniert.

Der nächste Ansatz war: selbst ist der Modellbauer, was andere können kann ich auch!?

Also mit Kamera und Bandmaß losgezogen und die Achsen am „Auto“ um die Ecke vermessen.


Nach vielen Diskussionen habe ich mich entschlossen die Achsen mit Differential zu bauen.
In der Bucht machte ich mich auf die Suche und fand auch bald ein geeignetes mit Stahltellerrad und Bogenverzahnung aus einem Kyosho Buggy.
Durch die Bogenverzahnung haben die Zähne eine größere Überdeckung und tragen besser, ob man das beim Modell wirklich merkt?
Auf jeden fall sieht es einfach geiler aus!

3,2,1 meins!


Nun folgte die Konstruktion der Achsbrücken, Naben, Schwenklager, Differentialhalterungen usw. im CAD.



Wegen der Datenmenge sind die Nabe und das Rad nur auf einer Site dargestellt.

Als Herstellungsverfahren für die Achsbrücken habe ich Aluguß entschieden, da ich in der Gestaltung freier bin,
und weitere Features wie die Aufspannung für die Bearbeitung, die Anbindungen für Federn, Achslenker und Dämpfer
oder die Lenkergabel in das Rohteil integrieren kann.

Außerdem kann ich so einfach bei Bedarf weitere Achsen nachbauen.

Das Modell für den Guss muss natürlich perfekt sein.
Nach viele Optimierungsschleifen hat mir der 3D-Olli mal ein Handmuster einer Vorder- und einer Hinterachsbrücke ausgedruckt.








Jetzt musste ich nur noch einen Alugießer finden, und fand ihn in einem Arbeitskollegen der sich der Herausforderung stellte
und sich als erstes einen gasbefeuerten Schmelzofen baute.



Grüße aus Horbach

Stefan

BwLieder Offline




Beiträge: 46
Punkte: 38

13.11.2016 19:24
#2 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo miteinander,

so jetzt wird's heiss .

Für die ersten Probeabgüsse haben wir in ein Blech die Kontur der Handmuster lasern lassen.
Mit der Styroporunterlage konnten wir die Handmuster mehr oder weniger mittig zum Grundblech ausrichten.


Mit einem Holzrahmen herum konnten wir diese „Schnellschuss Modelleinrichtungen“
in Guss Sand abformen.

Modellkasten Vorderachsbrücke:


Sandform für die Vorderachsbrücke:


Gusseinrichtung mit erhöhtem Speiser und Gewichten, nicht ganz dicht:


Rohteil mit durchgebranntem Kasten => gebt beim Nachmachen Acht auf die Mindestsanddicke!


Geöffnete Formeinrichtung des Schwenklagers:


Ausgeformtes Schwenklager mit erhöhtem Speiserrohr (upps falschrum eingeformt ):


Nach vielen Versuchen mit Gusstemperaturen, Legierungen, Speisern und Steigern usw.
hielt ich meine ersten Rohteile in der Hand.

Vorderachsbrücke:


Schwenklager (sorum besser ):


Hinterachsbrücke:


Jetzt konnte die mechanische Bearbeitung beginnen.

Grüße aus Horbach

Stefan

Jettaheizer Offline



Beiträge: 151
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14.11.2016 14:40
#3 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo Stefan,

dazu fällt mir nur ein Wort ein: GEIL!
Du fertigst sowas nicht zufällig auch für Unimogs in 1:4 an?

Gruß,
Franz

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Schon ein einziger Buchstabendreher kann den ganzen Satz urinieren...

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BwLieder Offline




Beiträge: 46
Punkte: 38

14.11.2016 16:23
#4 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo Franz,
Freut mich dass Dir unser Gewerk gefällt!

Zu Deinen Unimogachsen:
1. mit Geld kannst Du mich zu allem zwingen
2. in 1:4 wird das Portal nicht so ein Gefriemel
3. dürfen wir mit den 1:4er Achsen hier im Forum bleiben

Grüße aus Horbach

Stefan

Jettaheizer Offline



Beiträge: 151
Punkte: 95

16.11.2016 09:09
#5 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo Stefan,

da waren sie wieder, meine drei Probleme: Zeit, Geld und Platz...
Okay, über das Geld könnte man ja reden. Aber zum einen fehlt mir momentan der Platz für einen Mog in 1:4 und zum anderen ist der frühestens dann an der Reihe, wenn der Peterbilt soweit fertig ist. Und der ist bis jetzt nicht mal fertig in 1:24 gezeichnet, geschweige denn auf 1:8 hochskaliert oder gar gebaut.
Aber ich komme gerne darauf zurück, wenn ich so in 5 bis 10 Jahren soweit bin...
So lange muss ich dein Werk bewundern und weiter träumen...

Gruß,
Franz

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BwLieder Offline




Beiträge: 46
Punkte: 38

27.11.2016 12:15
#6 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Und weiter geht’s mit der Zerspanung:


Als erstes sind die Aufnahmen für die Lager der Differentiale dran:

Hier noch ohne den äußeren Radius


Weiter geht’s mit den Schwenklagern:


Als erstes musste ich eine nicht sehr schöne Kerbe einfräsen um die Rohteile zum Planfräsen spannen zu können


Bei den nächsten Rohteilen werde ich gleich eine geeignete Erstaufnahme vorsehen.

Nach dem Planfräsen und dem Ausdrehen des Radlagersitzes sieht das Ganze so aus:


Das ist die Innenseite der Nabe.


Und so sieht es montiert aus:


Die beiden Sprengringe berühren sich grade nicht, puh, Glück gehabt!

Für die Nächste Bearbeitung habe ich mir eine Aufspannvorrichtung konstruiert und aus Laserteilen schweissen lassen.


Damit kann ich nun die Auflageflächen der Lenkgabel der Vorderachsbrücke auf Maß fräsen, und die Bohrungen für die Lenkbolzen einbringen.



Bitte meldet Euch wenn Ihr meinem Geschwätz nicht folgen könnt!

Grüße aus Horbach und einen schönen 1.Advent

Stefan

Jettaheizer Offline



Beiträge: 151
Punkte: 95

27.11.2016 13:56
#7 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo Stefan,

sehr schöne Arbeit!
Aber mal blöd gefragt: wären die Schwenklager nicht schneller aus dem Vollen zu drehen und fräsen gewesen?

Gruß,
Franz

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Crazydiver Offline




Beiträge: 274
Punkte: 331

27.11.2016 17:18
#8 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo Franz,
wie ich sehe hast Du noch nicht so die Verständnis in der Metallkunde.Daher gebe ich Dir mal ein kleinen Einblick in diesen Bereich.Bei Teilen die aus Stangenmaterial hergestellt werden ist die Festigkeit nicht so gut wie bei Teilen die gegossen worden sind. Bei Gussteilen ist das Materialgefüge ein anders als bei Stangenmaterial.Die Gussteile habe daduch eine bessere Fstigkeit als Teile aus Stangenmaterial.

MfG
Crazydiver

PS: Habe selber in der Metallindustrie gearbeitet.

BwLieder Offline




Beiträge: 46
Punkte: 38

27.11.2016 20:51
#9 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo Franz,

da möchte ich Dir nicht widersprechen! Wie überall führen auch hier viele Wege nach Rom.

Ich bin halt ein Guss Fan und das Teil war von vornherein als Guss Teil geplant, da habe ich nicht über eine gefräste Ausführung nachgedacht.
Nach der Entscheidung die Achsbrücken zu gießen kam es dann auf ein Teil mehr oder weniger auch nicht mehr drauf an.
Ohne meinen gießenden Kollegen hätte mir natürlich meine Vorliebe für Guss auch nichts gebracht!!!

Beim Guss bin ich bei der Gestaltung viel freier und kann z.B. die 5° Schrägstellung der Lenkbolzen gleich im Rohteil vorhalten oder den Lenkhebel mit angießen.

Anschließend brauche dann nur die Funktionsflächen anspiegeln, auch wenn das dann doch wieder ziemlich aufwendig geworden ist (Aufspannvorrichtung zum Fräsen notwendig....)

Das Ganze soll ja für weitere Achsen (630L2A Emma, Luchs mit Allradlenkung, KAT1 5t FERA???, oder 10t) reproduzierbar sein, und da bin ich mit den Gussteilen schneller als wenn ich jedes Mal das Teil aus dem vollen fräsen muss.

Aber wie gesagt, jeder wie er mag.

@ Crazydiver,

ja das mit dem Faserverlauf stimmt schon, aber ich gehe mal davon aus dass das Bauteil in beiden Ausführungen hält, so groß sollten die Beanspruchungen nicht sein.
Falls doch muss ich mir auch die Gusskonstruktion sehr kritisch anschauen.

Grüße aus Horbach

Stefan

Jettaheizer Offline



Beiträge: 151
Punkte: 95

28.11.2016 08:13
#10 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo ihr beiden,

Danke für die Erläuterungen. Ich bin in Metall nicht so der Fachmann (für den Hausgebrauch reicht mein Wissen), ich hab's mehr mit Strom.

Bisher hab ich immer angenommen, stranggepresste Profile oder auch Rundmaterial wäre fester als ein Gussteil, zumindest solange es kein Druckguss ist.

Gruß,
Franz

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BwLieder Offline




Beiträge: 46
Punkte: 38

03.12.2016 11:25
#11 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Ohje jetzt wird's Werkstoffkunde!

Also mal grob zusammengefasst kann man mit Legierungen, Wärmebehandlungen und Kaltverfestigung die Mindestzugfestigkeit von
reinem Alu ca. 60 N/mm² sowohl bei Stranggepresstem bzw. gezogenem als auch bei Gusswerkstoffen auf bis zu 460 N/mm² steigern.
Das sind nur die Normwerkstoffe, in de Luft und Raumfahrt geht bestimmt noch mehr.

Das Schlimmste was man einem Alu Gusswerkstoff antun kann ist Druckguss!
Durch die hohen "Einspritzdrücke" und die kurzen Abkühlzeiten hat die Schmelze keine Möglichkeit sich zu entgasen, d.h. das
Gas bleibt im Bauteil, damit hat man eher einen feinen "Aluschaum".

Druckguss ist eher ein Verfahren um ganz viel ganz billig herzustellen, die Festigkeit spielt dabei nur eine Untergeordnete Rolle.

Stefan

Jettaheizer Offline



Beiträge: 151
Punkte: 95

03.12.2016 12:17
#12 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo Stefan,

genau deswegen mag ich Foren so gern. Ich kann immer wieder etwas dazu lernen.
Jetzt bin ich auf den weiteren Fortschritt deiner Achsen gespannt!

Gruß,
Franz

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BwLieder Offline




Beiträge: 46
Punkte: 38

10.12.2016 00:28
#13 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Als Nächstes sind die Achsbrücken dran.

Auch hier gibt es Probleme bei der Erstaufnahme, da das gedruckte "Handmuster" ja nur den fertigen Stand darstellt.
Angefangen habe ich mit dem Fräsen der Flanschflächen des Differentialgehäuses.


Da gab es dann auch gleich die Nächste unschöne Erkenntnis, wie befürchtet sind Lunker in den Differentialgehäusen.
Die ersten Rohteile haben wir ohne Kerne gegossen, somit gab es hier eine große Materialanhäufung.
Dort erstarrt die Schmelze zu letzt und kann die Schrumpfung nicht mehr ausgleichen und so entstehen diese Fehlstellen.

So lange sich die Lunker nur im Inneren des Diff-Geh. austoben ist das nicht weiter schlimm, das wird eh ausgefräst.


Da wo es drauf ankam sind keine Lunker, und das Differential ist auch schon drin.

Weiter geht's mit dem Hohlbohren der Achsbrücken. Da meine Ständerbohrmaschine zu klein ist um die Achsbrücke zu spannen musste ich mir etwas ausdenken.


Die Aufspannung ist zwar ein wenig wackelig, aber der Bohrer kam da wieder raus wo er hin sollte. Für die Nächsten Achsen habe ich eine bessere Aufspannung.
Das gleiche noch an den Hinterachsbrücken, die bekamen gleich noch eine Bearbeitung für die Radlager.



Die Bearbeitung der Lenkgabeln an den Vorderachsen passierte wieder in einer Aufspannvorrichtung, da diese um 5° geneigt sind.
Mit dem Lenkbolzen und dem Schwenklager sieht das Ganze dann so aus:


Grüße aus Horbach und einen entschleunigten 3. Advent

Stefan

BwLieder Offline




Beiträge: 46
Punkte: 38

29.12.2016 22:45
#14 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

So, und das ist die Vorderachse mit allen Kleinteilen


...und so sieht sie zusammengebaut aus:


Mein vereinfachtes Durchtriebskonzept durch die erste Hinterachse habe ich noch einmal überarbeitet, und an das Vorbild angepasst.

Die neuen Gehäuse mit Deckel sind da, die Durchtriebswelle ist fertig und die Achsdrücke hat die erforderlichen Freischnitte erhalten.

Jetzt muss ich nur noch die Lager und die Zahnräder einpassen, dann sollte auch die 3. Achse fertig sein.


Grüße aus Horbach

Stefan

P.S. @ Norbert alias Georg, Dein Interesse an meinen Achs-Rohteilen interpretier ich mal als Auszeichnung.
Nur zum kopieren solltest Du doch die ersten Erprobung und die daraus entstehenden verbesserten Rohteile nehmen. Außerdem ist hinten rum doch feige!

Jettaheizer Offline



Beiträge: 151
Punkte: 95

29.12.2016 23:41
#15 RE: MAN KAT1 Achsen mit gegossener Achsbrücke Zitat · Antworten

Hallo Stefan,

hab ich hier irgendwo den Anschluss verpasst?
Warum sehe ich statt der kompletten Achse ein Filmplakat?

Gruß,
Franz

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