Jump to content
Schiffsmodell.net

Baubericht Carina


Hellmut Kohlsdorf

Recommended Posts

Hellmut Kohlsdorf

Es geht weiter!

 

Die Befestigungselemente für das Anschrauben des Decks am Rumpf mit Blindnieten zu befestigen war ein interessantes, aber leider doch nicht erfolgreiches Verfahren. Das problem ist, dass es bei 2,34 mmDurchmesser Blindnieten diese nur aus Alu gibt. So ein Aluröhrchen ist für die gedachte Aufgabe viel zu schwach.

 

5228910578_32b1e4c62f_m.jpg

 

Auf diesem Bild sieht man rechts ein Befestigungselement mit 2 Blindnieten befestigt, links geschraubt. Ich habe dafür die Blindnieten ausgebohrt, die Bohrung von 2,5 mm auf 3 mm Durchmesser erweitert. Die Efahrung aus dem Versuch Blindnieten einzusetzen hat mich auch bewogen das Gewinde im Befestigungselement, hier die mittlere Bohrung jeweils M3, so zu ergänzen das die Sschraube auch durch das U-Profil gehen kann. Damit die Laberynth-Dichtung nicht undicht wird, werden die Befestigungselemente mit Epoxi umgossen, damit kein Wasser unter dem Befestigungselement zu den Bohrungen kommt. Außerdem werden die schrauben gut gefettet sein.

 

5228909982_b9f9ed5ae8_m.jpg

 

Hier eine Sortimentbox mit den Drehteilen und den Edelstahl Schrauben und Muttern. Unglaublich was für die Befestigung des Decks nur für die Verbindungstechnik an Ausgaben waren. Alleine die Schrauben und Muttern haben 60 Stück jeweils 20,- Euro gekostet!

 

5238502777_7b105587ed_m.jpg

 

Hier ein Bild mit einem Problem, dass ich dank Peter Schuster von igminisail.de lösen konnte. Bei den Arbeiten die Gewindebohrung bis unter das Alu-U-Profil zu verlängern ist beim 23. Element der Gewindeschneider mal wieder gebrochen. Statt mit der Flex das ganze zu entfernen, empfahl man mir das Gewindebohrer-Bruchstück im Gewinde erst gut mit Öl befeuchten um die Gleiteigenschaften zu verbessern, ich habe WD40-Öl genommen und dann mit dem Körner rund um das Bruchstüch angehämert. Das Bruchstück löste sich und konnte mit einer Zange und viel Geduld soweit herausgeschaubt werden, das das Verbindungselement nicht mehr fest mit dem U-Profil verwschrqaubt war. Wie man am Bild sieht hatte ich natürlich zuvor die Verschraubung des Elementes entfernt.

 

Somit ist ein weiterer Meilenstein erreicht, Rumpfseitig sind die Verbindungselemente geschafft!

 

5239101940_bfd908c9d6_m.jpg

 

Das nächste Bild zeigt im Detail ein Verbindungselement mit den 2 M3 Schrauben mit Hex-Kopf von unten eingeführt, kann man so mit dem Schlüssel gut halten und oben die Edelstahl-Mutter. Sobald decksseitig auch alles tut, werde ich die Muttern mit Schraubenfix vor dem Lösen sichern!

 

5238579089_72b5776047.jpg

Link to comment
  • 2 months later...
  • Replies 62
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

  • Hellmut Kohlsdorf

    63

Hellmut Kohlsdorf

Weiter gehts an einer anderen Front beim Bau der Carina!

 

Heute Mittag traf die Sendung von Metall Wilmsein.

 

2x AlCuMgPb Ronden 150mm Durchmesser x 40mm

1x AlCuMg1 200x800x10mm

2x AlCuMg1 150x800x10mm

 

5458314368_350eb16855_z.jpg

 

Das Gewicht der Sendung 13kg!

 

5458334960_914feaae90_z.jpg

 

Hier die Ronden, dafür undfür die Bearbeitung derunten gezeigten Alu-Platten, habe ich den am Dienstag oder Mittwoch eintreffenden Rundtisch gekauft.

 

5458335578_e11cfe094e_z.jpg

 

Die breitere der beiden Platten ist für die Fertigung der Kartuschen "meiner" Zauberbüchse dieim Thread zum Rundtisch auch schon behandelt wurde.

 

Jetzt habe ich mich an die Erstellung der Schablonen für die Batterieboxen gemacht. Die Schablonen sollen die exakte Form der späteren Alu-Platten der Batteriebox haben.

 

5457727157_1a12428d6c_z.jpg

 

Hier kann man sehen,dass ich größere Probleme habe diese Schablonen exakt hinzubekommen. Ich werde daher die hier erkannten Fehler korrigieren,um so dann die endgültigen Schablonen zu haben. Von der minderwertigen schablone auf demBild zueiner perfekten zu kommen dürfteim . Anlauf dann viel leichter werden, da ich dann gezielt diese Schablone durch Spachtel in die Perfekte Form bringen werden.

 

5457727773_8695d58ddc_z.jpg

 

Hier kann man das jetzt neu in den Rumpf gegossene Blei sehen.

 

5458337808_134ca4057d_z.jpg

 

Ich habe es so gegossen, dass ich darauf eine meiner Akku-Zellen-Fakes 100% waagerecht zum liegen bekomme. Man erkennt auf dem Bild noch die Befestigung für den Schrittmotor,derursprünglich dort liegen sollte, jetzt aber auf die Akkubox versetzt wird, damit die Kartusche mit der Schot-Trommel auch nach unten Platz hat!

 

Sobald die vordere Schablone auch auf den gleichen Stand wie die hier sichtbare hintere Schablone der vorderen Akkubox gebracht wurde wirdder Akku-Zellen-Fake zwischen die Platten geschraubt. So soll die Lage der 2 darüber angebrachten Akkuzellen bestimmt werden,sowie später die der 3 wiederum darüber liegenden Zellen für die insgesammt 6 zellen der vorderen Akkubox.

 

Ihr glaubt garnicht wie viele Detail-Aspekte mir im Laufe des Baufortschritts bewusst werden die ich noch in die Lösung einfliessen lassen möchte. Ich erspare euch im Augenblick die mir jetzt bekannten Probleme, werde sie euch aber im weiteren Verlaufe der Baufortschritte benennen!

Edited by Hellmut Kohlsdorf
Link to comment
  • 2 weeks later...
Hellmut Kohlsdorf

Weiter gehts!

 

In den Bildern in letzten beitrag konntet ihr die Platte sehen, aus welcher ich die Schablone herstelle. Das Material ist 5mm stark. Nun habe ich mich entschieden für die Herstellung der 2 Akkuboxen, sowie für die 2 Kartuschen Alu-Platten von 10mm Stärke einzusetzen. Der Grund dafür sind die Dinge die ich in den Platten einsetzen möchte. Einmal die Kunststoff-Drehteile, die dort in der Akkubox sind, wo wie Pole der Akkus anliegen und die verhindern, dass die Akkuzellen mit dem Alu der Box in einen leitenden Kontakt kommen können. Zweitens setze ich eine Kupferband-Verbindung zwischen den Polen der in Serie zu verbindenden Zellen, verwende dabei Kupferflachband 30x3mm Querschnitt. Diese Verbindung wird sicher auch, ohne sich sehr zu erwärmen, den maximal denkbaren Strom von etwa 240A vertragen. Von den Kupderbändern nehme ich noch die Leitungen für den Balancer ab. Das alles soll komplett in der Aluplatte versenkt sein.

 

Nach dem ich die oben gezeigte Schablone erstellt hatte, realisierte ich:

 

1. die bescheidene Qualität, was das sich an die Rumpfwand schmiegen angeht.

2. nach der Verklebung von 2 dieser Holzplatten der Schablone für eine dem Alu entsprechenden 10mm Stärke, muss ich auch noch die 3. Dimension berücksichtigen.

3. der Engpass ist nicht die im letzten Beitrag gezeigte "hintere Schablone", sondern die vordere, da dort der Rumpfquerschnitt kleiner ist und die Lage der Akkuzellen sich also davon ableitet.

 

Ich habe also, basierend auf der 1. Schablone, eine 2. Schablone erstellt und dabei die Form vorher zeichnerisch so angepasst, wie es das Bild oben mit dem auf die Schablone aufgeklebten Papier zeigt. Dann habe ich diese 2. Schablone angepasst um die immer noch beachtlichen Fehler auszugleichen.

 

5489646916_f9ebd913e5_b.jpg

 

Wie man sieht ist das Ergebnis jetzt schon ganz pasabel! Nun aber zur 3. Dimension! da die Alluplatte 10mm stark ist habe ich eine Schablone gefertigt und diese etwas größer gemacht. Diese 3. Schablone musste auf die 2. Schablone geklebt werden, damit das Ergebis eine Schablone von 10mm stärke ist! Auf dem Bild ist diese 3. Schablone zu sehen, bereits aufgeklebt und bereits mit der Bohrung zum Befestigen der untersten Akkuzelle. Ich habe dafür Pattex verwendet, was ich später auch für die Klebung der Furnier-Laminierung der Rumpfschale verwenden werde. So konnte ich ausprobieren wie sich das Pattex verhält und wie das Ergebnis der Klebung ist. OK!

 

Hinter der Schablone, also weiter vorne im Rumpf sieht an etwas die Schablone für die vordere Querwand der vorderen Akkubox!

 

Auf diesem Bild besser als auf anderen vorher veröffentlichten Bildern zu sehen, die Alu-Winkel, hinter welchen sich die Rüsteisen befinden, 180x30x5mm Alu jeweils, die an die Rumpfwand geklebt wurden und in die Labyrinth-Konstruktion Rumpfschalenseitig integriert. Die haben sicher keine Probleme die Kräfte der Wanten in die Rumpfschale einzuleiten. Weiterhin erkennt man, wie ich unter die nach oben offenen U-Profile, ein T-Profil gesetzt habe und verschraubt, um so eine äußerst robute Labyrinth-Dichtung zu realisieren. Weiterhin erkennt man an der Schablone die Sockel auf welchen vorher der Schrittmotor fixiert war und die jetzt gegenstandslos geworden sind.

 

5489534932_8784a2e471_b.jpg

 

Dieses Bild zeigt das Ergebnis mühsamer Versuche und langer Sparzieregänge mit unserem Hund während ich über die Realisierung nachdachte und versuchte alle Aspekte der Aufgabe zu erfassen und zu durchdenken. Hat man das Ergebnis, scheint es evident zu sein und dritte fragen sich warum man solange braucht!

 

Ich habe die Schablone für die vordere Querwand mit den gleichen Iterationen wie bei der hinteren Querwand realisiert. dann habe ich mich zu einer Position für die 6mm Bohrung entschieden, an welcher die Akkuzelle vorne angeschraubt wird. Da ja die Akkuzellen später in einer "Wanne" aus Alu- oder Stahlblech liegen werden, welche sich direkt an die Akkuzellen schmiegt und hinter welcher der Leerraum bis zur Rumpfschale Bleikörper enthalten wird, welche ich mit Wachs abforme, giesse und einklebe, muss ich den mindest Abstand dafür vorsehen.

 

5489517366_a1afcaf9df_b.jpg

 

Dieses Bild aus einem späteren Bauabschnitt verdeutlicht es, so glaube ich. Der Außenrand der schablone und so später auch der Außenrand der Aluplatte, liegt bündig an der Rumpfschale. Die "Wanne" wird die Akkuzellen außen umschmiegen, in dem sie um die unterste Zelle einen Halbkreis bildet, dann in einem Bogen die Ablage für die darüber, außen liegende Zelle bildet und genauso dann für die 3. obersten 2 Akkuzellen außen. Diese Wanne geht dann senkrecht bis zum oberen "Rand der Akkubox und bilder so die Auflage für die Alu-Platte die oben über die ganze Konstruktion kommt und auf welcher dann der Schrittmotor befestigt wird. Dazu erstelle ich eine weitere Schablone, welche außen an der Rumpfwand anliegt, sowohl auf der Innenseite der vorderen, wie auch der hinteren Querwand der Akkubox die ihr hier als Holzschablonen seht. Nur wird, abweichend von den Querwänden diese nicht durchgehend sein, sondern als Auflage für das Alu- oder Stahlblech der Wanne sein in welcher die Zellen ruhen. Da Schraube ich dann mit Senkschrauben das Blech auf die Unterlage. Der Leerraum zwischen Rumpfschale und dem Blech forme ich mit Wachs ab, giesse die entsprechenden Formen und klebe diese dann in den Leerraum. Durch diese großflächige Klebung wird die Krafteinleitung der doch sehr schweren Akkubox mit den 3kg schweren 6 Akkuzellen in die Rumpfschale erreicht. Die Querwände werden dann an diese "Alu-Spanten" mit gesenkten Schrauben verschraubt, wodurch die Box ausbaubar wird. Dazwischen kommt ein Dichtungsband damit die Akkubox Wasser dicht ist.

 

Aber zurück zum aktuellen Baufortschritt. Nachdem ich die Lage der Bohrung für die unterste Akkuzelle in der vorderen kleineren Schablone festgelegt habe, musste ich sicherstellen, dass der Rumpf wirklich perfekt waagerecht aufgestellt ist. Ich habe dazu das Deck aufgeschraubt und die Platte wo der Mastdurchbruch ist, die habe ich 100% exakt parallel zur Ebene der KWL gelegt, mit einer Wasserwaage ausgemessen. Die Forderung der 100% waagerechten Lage bezieht sich sowohl auf die Querachse, wie auch auf die Längsachse, da ich sicher stellen muss, dass die Schablonen auch sich in einer entsprechende Lage befinden! Dann habe ich die Original-Akkuzelle in die vordere Wand eingeschraubt und so die Lage gefunden, wo die Bohrung für diese Akkuzelle in der hinteren Akkubox-Querwand sein muss. Also erstens 100% mittig im Rumpf, parallel zur Rumpf-Längsachse und die Wasserwaage musste zeigen, dass die Zelle auch eine 100% waagerechte Lage einimmt.

 

Auf dem Bild ist schön zu sehen, dass die Schablonen aus 2 zusammengeklebten 5mm starken Holzplatten bestehen, dass sie senkrecht stehen, das ihre obere Kante waagerecht verläuft und das auch keine Drehung um die senkrechte Achse vorliegt, da ihre Lage parallel zu den Profilen der Dichtung ist.

 

5489533718_46a6b43f31_b.jpg

 

Dieses Bild zeigt wie ich die Akkubox mit den Schablonen auf der Werkbank aufgestellt hatte und die Fake-Akkuzellen eingelgt habe um so die Lage der weiteren Zellen anschaulich durchzuspielen. Durch das Festschrauben sind die Schablonen starr in ihren Lage und ich konnte die andere Zellen dazwischen pressen. Das Ergebnis ist das Skizzieren der Akkuzellen an der vorderen kritischen Querwand.

 

Dieser Arbeitsgang hat mir außerdem erbracht wie ich weiter vorgehe. Ich werde in meinem CAD Programm die gleichen senkrechten und waagerechten Linien ziehen und damit den Mittelpunkt der Bohrungen ermitteln. Der Vorteil mit dem CAD-Programm ist, dass ich die dort exakten Koordinaten der Mittelpunkte habe die ich ich auf die Bohrung für die erste untere Akkuzllen normieren werde, also als Ursprungskoordinate (0/0). So kann ich mit der Digitalanzeige meiner Fräse und dem Koordinatentisch die Koordinaten der Bohrungsmittelpunkte exakt und wiederholbar anfahren! Das wird wichtig, nicht nur für die Bohrungen, sondern auch für das Fräsen der runden Vertiefungen, für welche ich meinen Rundtisch ja erworben habe! Wo ich noch keine gute Lösung habe ist wie ich von Hand die äußeren Ränder der Querwände abfahren soll beim Fräsen! 10mm starke Platten kann ich ja nicht in einem Arbeitsgang durchfräsen! Wenn jemand einen Tipp hat, BITTE bei Kommentare zum Baubericht was schreiben!

Link to comment
  • 4 weeks later...
Hellmut Kohlsdorf

Hallo Freunde

 

zur Zeit bin ich recht fleissig am Bauen an der Carina und so gibt es einiges zu berichten!

 

5523582812_1365692123_m.jpg

 

Hier eine Ansicht wie die 6 Akkus in einem der 2 Akkuboxen verschraubt sein werden. Allerdings wird das Holz noch durch das Aluminium ersetzt, dann werden rund um die Schraubenköpfe kreisförmige vertiefungen im Alu gefräst werden, beidseitig, damit dort an der Drehbank erstellte Drehkörper aus Kunsttoff verhindern, dass zwischen den innen anliegenden Polen der Akkus und außen der Schraube zur Befestigung ein elektrischer Kontakt zustande kommen kann. Dann werde ich noch aus einem Kupferflachband, 30x3mm Querschnitt Verbindungselemete geschaffen, welche die Pole der Akkus seriell verbinden. Auch diese werden im Alu versenkt sein, mit schrumpfschlauch isoliert und mit Epoxis vergossen, damit so ein ungewollter Kurzschluss auf jeden fall verhindert wird, aber auch dank der kräftigen Kupferverbindungselemente die maximal möglichen 240A fliessen können ohne zu einer excesiven Erwärmung der Kupferelemente zu führen.

 

5550722733_90bf90eec3_m.jpg

 

Hier eine Ansicht von oben der mit den Schablonen der Aluwände zeigt wie die Akkus in der Box liegen mit einem Originalakku als Referenz!

 

5522993471_bd6d2e3219_m.jpg

 

Hier eine Ansicht von unten der mit den Schablonen der Aluwände zeigt wie die Akkus in der Box liegen.

 

5558729080_2cb114ca57_b.jpg

 

Hier eine Detailansicht, die zeigt, wie ich die frisch erworbene Zusatzausrüstung meiner Fräse versuche einzusetzen zu lernen. Die bedienungsanleitung des Rundteiltisches RTU165 von Vertex enthält praktisch nur die Explosionszeichnung des Gerätes, ohne irgendwelche Zusatzinformationen die einem Laien hilfreich sein könnten!

 

Ich habe mir als Übungsobjekte meine Holz-Akku-Imitationen herangenommen. Nachdem ich den Gewichtsunterschied zwischen dem Originalakku und der Holzimitation gemessen habe, 339gr, habe ich mit dem spezifischen Gewicht von Blei berechnet welches Bleivolumina ich benötige und darauf entschieden mit meiner Fräse und dem Rundteiltisch jeweils 6 Langlöcher, 5x10x100m, in die Holzzylinder zu fräsen. So habe ich mir die Funktion einiger Bedienelemente des Tisches erarbeitet, eines ist geblieben für das ich den zweck noch nicht kenne. Für Laien wie ich hier kurz eine beschreibung der Funktion der bedienelemente die ich meine verstanden zu haben und so vielleicht auch eine Möglichkeit für die experten hier die Funktion des letzten inkognito gebliebenen Bedienelementes zu erklären!

 

Unten rechts am Rundtisch der graue Hebel dient zum Lösen der Drehmechanik, er ist mit einer Feder ausgestattet, welche ihn immer wieder in die Sperrstellung bringt. So muss ich beim Drehen an der Kurbel diesen Hebel hochhalten und der Rundtisch lässt sich leicht drehen. Der große Hebel darüber mit dem schwarzen Kopf dient dazu die Drehmevchanik komplett zu fixieren, wodurch die kräfte beim Fräsen nicht zu einem ungewollten Verdrehen des Rundtisches führen. Über dem grauen großen Hebel der schwarze Schlüssel ist das inkognito Bedienelement, das silberne schäg rechts darüber ist der gefederte Klappdeckel für den Schmiernippel.

 

Ganz links im Bild sieht man die Vorrichtung die ich mir erstellt habe, da es für den Rundtisch keinen Reitstock gibt, damit die Zylinder aus Holz unter den fräskräften nicht weichen können. Beim Fräsen konnte ich bei exaktem Ausrichten die Langlöcher fräsen, ohne das das Spannfutter mit den Backen in Berührung kommt. Allerdings muss ich die Langlöcher in 2 Durchgängen und nur in Richtung zu den Rundtisch fräsen, da sonst die Kräfte das Holz aus der Halterung durch die Backen verschiebt, bzw.die Vorrichtung nicht hält.

So weit für heute!

Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Jetzt die ersten Bilder der Akku-Imitationen in der weiteren Bearbeitung:

 

5560905996_06748f3e49_z.jpg

 

Hier sieht man das Ergebnis nach dem Eingiessen des Bleis in die Langlöcher!

 

5560905938_4306bf93dc_z.jpg

 

Hier das Ergebnis nach dem Feilen, wodurch ich das Gewicht auf das Gramm genau identisch zum Originalakku bekommen habe. Jetzt kann ich mit de 12 Akkuimtationen auch die Gewichtsverteilung im Rumpf so prüfen, als ob ich 12 Originalkkus hätte Das Feilen war eine Knochenarbeit und imer wieder auf die Waage legen bis das Gewicht passte. Das Schlimmste kommt allerdings noch! Jetzt muss ich die Werkstatt, die fräse und den Rundtisch wieder pikobello sauber machen und mit WD-40 Öl schützen!

Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Hallo Freunde

 

Das Arbeiten mit den Holzschablonen und den Akku-Imitaten bei der Erstellung der Akkuboxen zahlt sich voll aus.

 

5564602484_0ef34cc7c4_z.jpg

 

Ich hatte schon zu einem früheren Moment erzählt was für einen Dussel ich hatte das die ganzen Konstruktionen im Rumpf passen werden. Jetzt habe ich erstmals die beiden Akkuboxen mit den Akku-Imitaten in den Rumpf so gesetzt wie es später sein soll. Dabei wird es immer klarer wie wichtig das Setzen der richtigen Referenzpunkte ist und wie das weitere Vorgehen davon bestimmt wird, ganz abgesehen von den großen Folgen scheinbar kleiner Ursachen!

 

Links im Bild ist vorne beim Rumpf. Die vordere Querwand der hinteren Akkubox MUSS exakt unter dem quer verlaufenden U-Profil liegen, so dass die Fläche der Kartusche, die mit der vorderen Fläche der vorderen Querwand der hinteren Akkubox zum Mittelraum zwischen den Boxen fluchtet mit dem U-Profil fluchtet.

 

5564661842_2f5ec1bd99_z.jpg

 

Dieses Bild zeigt die 2 Kartuschen-Imitationen welche die jeweiligen Trommeln enthalten werden für die Kontrolle von Haupt- und Vorsegel. Da die jetzt noch überstehenden Köpfe der Befestigungsschrauben der Akkus an den Querwänden 5mm hervorschauen, so habe ich eine 1cm starke Holzplatte dazwischen geklemmt. Zur Erinnerung der Abstand von 6cm zwischen den Querwänden der Akkuboxen ist entscheidend, da ich diesen Freiraum brauche um die Kartuschen von den Antriebswellen ihrer jeweiligen Schrittmotoren zu trennen. Die Höhe über der Akkubox entspricht exakt der geplanten Einbauhöhe. Gott sei es gedankt habe ich nach oben an den Kartuschen noch "Luft", um sie im bedarfsfalle niedriger zu machen, wie man am eingezeichneten Kreis auf dem Papier erkennen kann, der geplante Durchmesser des oberen Randes der Trommel.

 

Ich denke, das nach dem ich die Schablonen der Akkuboxen beendet habe, da muss ich die hintere Querwand der hinteren Akkubox komplett neu machen, sowie die Schablonen für die Deckel der Akkuboxen, werde ich die Schrittmotoren auf die Akkuboxen Deckel montieren und die Imitate der Zauberbüchsenkartuschen noch mit den Wellen der Trommel versehen, damit diese auf die Schrittmotorantriebswellen geschoben werden können. Das sollte mich in die Lage versetzen, zweifelsfrei, die perfekte Lage der vorderen Querwand der hinteren Akkubox festzulegen und diese als erste in Alu als Original erstellen. Alle anderen Einbauorte müssen sich aus der Lage dieser Querwand ergeben!

 

Übrigens, da die hintere Akkubox wesentlich niedriger als die vordere Akkubox ist, die beiden Schrittmotoren jedoch identische Einbauhöhen haben sollen, werde ich den Raum dazwischen als eine "Elektronikbox" realisieren. In diese Box kommt das BMS, "Battery Monitoring System", das gleichzeitig der interne Balancer vom Ladegerät Akkumatik ist, sowie der "Zentralrechner" des Seglers und die Elektronik für die Beleuchtungskörper im Modell. Der Vorteil den internen Balancer der Akkumatik in den Segler einzusetzen ist, dass ich die 13 Leitungen des Balancers nicht aus dem Rumpf führen muss, sondern nur ein Kabel das die Kommunikation des Controllers in der Akkumatik mit dem internen Balancer ermöglicht. Im Akkumatik werde ich mir noch ein Verfahren ausdenken, wahlweise den internen Balancer im Akkumatik, oder den im Modell eingebauten anzusprechen. Aber auch das ist ein umfangreiches Thema, dass ich zu gegebener Zeit weiter erläutern werde.

 

Hier noch 2 Bilder. Das erste zeigt wie der abnehmbare Deckaufbau mit dem darunter liegenden Schrittmotor ohne Luft gerade noch reinpasst!

 

5564950090_dfee7e9d1b_z.jpg

 

Das 2. Bild zeigt eine Ansicht des Modelles mit dem aufgesetzten Deck und den auf den behelfsmäßig aufgelegten Deckel der Akkuboxen, auf welchen ich jeweils einen Schrittmotor gestellt habe und wo es sich bewahrheitet das alles passt, bisher!

 

5564719484_6de49e335a_z.jpg

 

Hier zuletzt eine Aufnahme von den Rotguss-Rohlingen die ich mir über eBay gekauft habe. Daraus möchte ich die Gleitlager für die Trommeln und für die Lagerungen der Welle auf dem Deckel der Akkuboxen drehen.

Edited by Hellmut Kohlsdorf
Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Hallo Freunde

 

Bei dem herrlichen sonnigen und warmen Wetter habe ich mich entschieden endlich das Problem mit dem Ätzen der Platinen für den Sensor in der Fassung für die Decksbeleuchtung zu lösen. Ergebnis, ich habe aus mir unerfindlichen gründen festgestellt, dass ich die Platine zu lange entwickelt habe und daher die gesamte Photoschicht entfernt, bzw, das was entwickelt bleiben sollte zu stark abgetragen. Habe diesmal den Eimer mit klarem Wasser neben der Wanne mit dem Entwickler stehen gehabt, die belichtete Platine reingesteckt, bis ganz schnell die roten Schlieren weg waren und die Platine dann sofort im Wasser gespült. Werde in Zukunft die Entwicklerlösung nur halb so stark ansetzen wie auf der Flasche angegeben und dann möglichst früh ins klare Wasser stecken.

 

Hier die Bilder meiner ersten zweiseitigen Platine:

 

Die Rückseite mit den erforderlichen Brücken:

 

5571740636_f7bcca421b_z.jpg

 

Hier Vorderseite

 

5571152061_ec4125f4d6_z.jpg

 

Schön kann man auf dem Bild erkennen wie klein die Strukturen sind.

 

Die 4 Vollkreise sind die Anschlusspads für die Verkabelung des Sensors. In der Mitte der Platinen befindet sich das Rechteck das in die entsprechende Aussparung der Fassung des Decksbeleuchtungskörper passt. Ganz rechts die Pads für den 100nF Kondensator in SMD-Technik zum Entkoppeln des Sensor ICs dann folgt die große Dodenplatte des 3x3mm Sensorgehäuses mit seinen Beinchen. Die ersten 2 Pins rechts sind nicht verwendet, die Mittleren 2 die Spannungsversorgung, GND und 3V mit den Leitungen zu den Anschlusspads links dann die 2 Pads für CLK und Datenleitung des I2C-Buses. Die Leitungen gehen zu den Vias die über die auf der Rückseite befindlichen Brücken mit den 2 äußeren Anschluss-Pads verbunden sind.

 

5571178453_d200ef2c8b_b.jpg

 

Diese Aufnahme finde ich interessant. Ich habe die Platine dafür unter eine Lupe gelgt und die Aufnahme durch die Lupe gemacht. Man erkennt auf der oberen der 4 Leitungen tatsächlich die Pads für die Pull-up Widerstände an der 3V Leitung und den Pad auf der 2.Leitung von unten, den Pad auf der 2. Leitung von oben ist leider nicht zu erkennen. Ich habe für die 5K Ohm Widerstände extra 2 verschieden große Gehäuse gewählt. Der widerstand der zwischen der oberen Leitung am linken Pad und der 2. Leitung von Oben kommt ist im 0603-Gehäuse realisiert, derWiderstand der die 1. mit der 3. Leitung verbinden ein 1206-Gehäuse wodurch so die brücken der Pull-ups über die gwählten Gehäuse jeweils erreicht werden.

 

Man erkennt auch schön die Umrandungslinien der Platinchen mit 0,13mm Breite gedruckt, einwandfrei aufgelöst. Jetzt kommt die Herausforderung der Lötung.

 

Dafür werde ich die Ultrafinepitch, Klasse 6, Lötpaste nehmen. Die Klasse gibt an wie groß die Partikel in der Paste maximal sind. Ich habe mir dafür auch die passenden Düsen gekauft die auf die Lötpastenkartuschen gesetzt werden. Außerdem habe ich von der Firma Martin SMD gelernt, dass die Lötpaste für das Auftragen bei 40 Grad Celsius die geeignete Viskosität hat. Ich werde jetzt also Versuche fahren wieviel Aufwand ich treiben muss um die Lötpaste passend dosiert auf die Pads aufzutragen und dann die Komponenten darauf zu setzen ohne die Paste zu verschmieren. Wenn das dann erfolgreich gemacht wurde kommt alles in den Reflow-Pizza-Ofen und kann wie bereits häufiger bewährt, dort das Temperaturprofil von Hand gefahren werden.

Link to comment
  • 3 months later...
Hellmut Kohlsdorf

Hallo Freunde

 

Mache gerade eine Pause beim Basteln und werde diese nutzen, um den Baubericht fortzuführen!

 

5890755671_2a78c036fa.jpg

 

Fangen wir mit einem Flop an!

 

5657032648_74cedb33a6.jpg

 

Ich habe versucht, durch Hartlöten mit speziellem Akuminiumlötmittel, habe an anderer Stelle hier im Forum darüber berichtet, die Messingdrehteile, welche wie man im ersten Foto dieses Beitrages sieht, zur Aufnahme der Schraube für die Decksbefestigung dient, in der perfekten Lage, also Schraube fällt direkt in das M3 Gewinde der Edelstahl-Befestigungselemente, zur befestigen. Das Ergebnis war entäuschend, da das Messing nicht mit dem Lötmittel für Alu verbindbar war und ich das Messingteil nicht heiss genug bekommen haben. Ich hatte dafür jeweils eine kleine Vorrichtung gebaut. Unten ein Aluband mit der Bohrung für den Außendurchmesser des Drehteiles, mit 2 Schrauben auf das Aludeck geschraubt, wodurch die Lage des Drehteils festgelegt war, sobald das Deck vom Rumpf abgenommen war. Oben ein kräftiger Stück Alu mit einer Runden Vertiefung, welche das "Herausfallen" des drehteils beim Löten verhinderte. Meine Lötflamme gab dafür wohl nicht geug Wärme ab!

 

5656457391_cfd9decdbf.jpg

 

5656455741_d57c0c8ec6.jpg

 

Unten sah ich, dass ich das Lötmittel schon hinreichend erwärmen konnte!

 

Als Ergebnis dieses Versuches habe ich mich jetzt entschieden, die Messingteile doch zu verwenden! ich werde die Befestigung in 2 schritten machen. 1. Schritt, Ich verwende das Alulot, um eine "Fassung" für die Drehteile am Deck zu erstellen. Das Alulot verbindet sich nicht mit dem Messing, aber mit dem Alu aus dem Deck, umfliesst das Messingdrehteil. Nimmt man danach das Drehteil heraus, so bleibt ein exakt passende Aufnahme für das Messingteil. Da klebe ich das das Teil in diese Fassung. Da die Belastung nur eine Druckbelastung der Schraube beim Anpressen des Decks auf den Rumpf ist wird durch die Klebung das Drehteil nur am Lösen und Herausfallen gehindert.

 

Allerdings bin ich auf das Verhalten der Kombination Messing Alu gespannt! Ich hatte mit der maßgeblichen Hilfe von Torsten Gietenbruch, das Ruder in seiner Lage dadurch befestigt, dass der Kopf einer Edelstahl-Inbusschraube in einem Messingrohr sic gleitend drehen konnte. Nur hat es sich herausgestellt, dass das Stahl und der Messing miteinander reagiert haben, "Galvanik", und so der Schraubenkopf und das Messingrohr verschweisst wurden.

Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Nächster Berichtsteil, ich halten ihn kurz, da ich in an anderer Stelle im Forum schon länger vorgestellt habe!

 

Laminieren des Rumpfes mit Mahagoni-Furnier!

 

5891332060_9134607bdd.jpg

 

Der erste Versuch das Furnier mit Pattex Kontaktkleber aus der Tube auf den Rumpf zu kleben versagte, da ich den 2 Stunden Topfzeit aus den technischen Unterlagen von Henkel zu Pattex geglaubt habe. Pattex war dann schon zu trocken und klebte daher nicht. Ehre wem Ehre gebührt, ich bin zum schreiner meines Vertrauens gegangen, habe ihn von meinen Problemen berichtet und auch von den Reaktionen hier im Forum, darauf, dass ich keinen Sekundenkleber verwendet habe! Seine Antwort war klar und kurz und bündig:

 

1. Sekundenkleber eignet sich für ein Furnierstreifen von 2cm breite zum Kleben an die Rumpfschale nicht, dadieser Kleber erstens zu schnell trocknet, ein gleichmäßiges Verkleben über die ganze Breite und Länge, inklusive sauberer Ausrichtung, nur ser schwer zu erreichen seien sollte.

2. Sekundenkleber trocknet star. Hier muss das Furnier, damit es der Deckkante folgt in einem Bogen verklebt werden, wodurch das Furnier oben gestaucht und unten gedehnt wird. Pattex ist und bleibt plastisch verformbar. Dadurch wird das Furnier, beim Anpressen mit einem Holzblock, entsprechend verformt und an die Rumpffläche angepasst und geklebt.

3. Fängt man mit dem Anpressen an, sobald die zuletzt mit Kleber beschichteten Flächen auf den Kontakt durch die Finger nicht mehr "klebt", so klebt Pattex zuverlässig und dank des sehr hohen Andruckes des Holzblockes auch sehr fest! s hat sich herausgestellt, dass sogar in der Nacbarschaft des Spiegels, dort muss das Furnier stark gebogen werden, es bricht dadurch, durch das Andrücken unsichtbar wieder repariert erscheint!

4. Er hat mir das vorgeführt und die erste Furnierleiste direkt an der Deckskante, bündig zum verlauf des Aludecks befestigt.

 

5890771917_ef2e5d7880.jpg

 

Hier eine ansicht über die gesamte Rumpflänge! Ich möchte noch hinzufügen, das die Konsistenz von Pattex flüssig klar aus der Tube oder aus der Dose sich sehr zu gunsten des Pattex aus der Dose unterscheidet! Das Pattex aus der Tube, das ich bei meinem ersten Versuch verwendet habehat mehr eine gelartige Konsistenz wir man es von Uhu Hart kennt, das aus der Dose ist sehr viel dünnflüssiger. dadurch lässt es sich effizienter, weniger Materialverbrauch und viel schneller auftragen. Ich habe dazu einen 2cm breite Pinsel mit der Schere die Borsten auf circa 1 cm gekürzt. War dann ideal und konnte hinterher mit Waschbenzin gereinigt werden.

 

5916070294_2c4a59e219.jpg

 

Mein erster Versuch die Buchstaben für die Namenszüge und den Heimathafen in 0,5mm Neusilber zu Ätzen, hat wegen meiner Faulheit und Ungeduld versagt.

 

Ich werde bei dem 2. Versuch das fotobeschichtete 0,3mm Mesingblech verwenden und die Buchstaben in PowerPoint platzsparend und durch Stege verbunden so hinzubekommen, dass eine effiziente Nutzung des Mesings erfolgt.

 

Wie jeder erfahrene und auch weniger erfahrene Leser sehen kann, sind bei der von mir gewählten Methode weit über 90% des Material wegzuätzen, habe nicht einmal meine Dekupiersäge verwendet!, wodurch die Säure in der schale mehrmals gesättigt wurde!

 

5915512053_a661144a0b.jpg

 

Es gab bei diesem versuch allerdings für mich die Erkenntnis, dass die im "trockenen" angedachte methode, die Buchstaben einmal in Neusilber und einmal in Messing zu erstellen und dann die in Neusilber zu verwenden, um diese in das Furnier zu pressen und in die dadurch entstandene Vertiefung dass Messing einzukleben (hier mit Sekundenkleber!), so nicht wirklich realisierbar ist.

 

Ich habe durch diese Erkenntnisse meine Bauabfolgeplanung geändert. Ich werde den schriftzug, mit den Buchstaben in ihrer Lage zueinander wie beim Ätzen des Neusilbers zu sehen, auf Avery-Etiquetten für Ordnerrücken drucken und diese Etiquetten dann auf die bereits aufgestragenen Mahagonifurnierleisten aufkleben. Dann werde ich mit meinem Proxxon Gravurbohrer die Schriftzüge der Etiquetten herausfräsen und das Furnier leicht wegfräsen. So erhalte ich eine Vertiefung im Furnier für die 0,3mm starken Messingbuchstaben in genau der gewünschten Lage! Der verbleibende Rest der Etiquette kann dann rückstandlos wieder entfernt werden!

Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Das Laminieren des Rumpfes

 

Hallo Freunde, zum Usertreffen Süd am Mandichosee dieses Wochenende, wollte ich bei meiner Carina ein paar sichtbare Fortschritte aufweisen können. Vieles von dem womit ich mich beschäftige, kann man garnicht zeigen, ist für mich aber wichtig als Vorarbeit. Der Rumpf soll laminiert und lackiert sein!

 

5916074156_5b99d0aa63.jpg

 

Also, nachdem sich das Laminieren des Rumpfes mit Pattex und Mahagonifurnier als der von mir gewählte Weg erweist, ist das Feststellen und markierren der Wasserlinie in mehrfacher hinsicht von großer Bedeutung!. Einmal, weil es mir jetzt, wo ich die bestandteile des Segelbootes die ganz wesentlich zum Gewicht beitragen habe, kann ich feststellen was mein Verdrängungsbudget mir noch an Gewicht für das Fehlende übriglässt, und ebenso wichtig, da ich das Unterwasserschiff schwarz, mit einem Stich ins Blaue realisieren möchte, natürlich auch die alte Regel, zuerst das Dunkle Lackieren und dann das Helle. Hier auch Ehre wem Ehre gebührt! Mein lieber Nachbar André lieh mir das blaue oben auf dem Bild zusehende Gerät. Es erzeugt einen Laserstrahl der über einen recht wweiten Winkel oszylliert und dadurch eine waagerechte Linie erzeugt. Als erstes haben wir mit den üblichen Hilfsmitteln auf der Terrasse das Gerät und den Rumpf aufgestellt, um dann festzustellen, dass die Umgebungshelligkeit zu groß ist.

 

Ich habe dann am nächsten Vormittag, da bin ich allein zuhause, das Wohnzimmer verdunkelt und Rumpf und laser aufgestellt.

 

5915514581_06ea1cf348.jpg

 

Ich habe dazu den Rumpf so aufgestellt, dass dieser so steht, dass die Wasserlinienenebene waagerecht liegt. Dazu verwende ich die "Platform" wo der Decksdurchbruch des Mastes ist, die habe ich als Referenzfläche so im Rumf verbaut, und eine Wasserwaage.

 

Mein Sohn hat dann mit einem weissen Eding die Linie des Laser am Rumpf markiert! Da das weisse Eding den Laser besonders hell reflektiert, sticht die Eddinglinie doch sehr hervor!

 

5915526903_0d9d5ffa4b.jpg

 

Die anschliessende Überprüfung der beidseitig gezogenen Linie ergab dann doch einen Fehler bei der Symmetrie! Daraufhin haben mein Sohn und ich den Rumpf Kopfüber auf einen Rolltisch gestellt, die KWL an der Bug- und der Heck-Mittellinie markiert und die alte Edinglinie wieder mit Wascbenzin entfernt. Den Schimmer sieht man noch! Dann haben wir die Deckskante als Referenzlinie genommen und darauf geachtet, dass die KWL exakt symetrisch auf beiden seiten den gleichen Abstand hat. Dazu haben wir den Rumpf so untrlegt, dass der Laserstrich durch die Mittelmarkierungen an Bug und Heck ging und das die Abstande auf beiden seiten identisch sind. Da die Unterlage auf Rollen ist, konnten wir den Tisch bewegen und so den Rumpf in einer Lage nicht verändern. Jetzt ist die KWL streng symetrisch, strakend.

 

5916091706_786895c05e.jpg

 

Wie man sehen kann war ich mit dem Ergebnis zufrieden, bis....! Das handling des Rumpfes mit seinem zukünftigen Gewicht zeigte einen Schwachpunkt! Der zapfen unten im Rumpf, wo die Ruderschse unten gelagert wird, war angebrochen! Aus dem Holz, Sperrholzplatte, 1cm stark, aus welchem ich die Kielleiste realisiert habe, hat trotz großer Vorsicht einen Schaden erlitten!

Das Gute im Schlechten! Dadurch das es jetzt passiert ist, lässt sich das Maleur gut beheben, ohne dass das finish darunter leidet!

Es hat sich auch noch eine weitere Schwäche der alten Konstruktion ergeben! Die Ruderachse endet unten mit einem M3 Gewinde, in welches eine Edelstahl-Inbusschraube gedreht wird, bei welcher der Kopf so auf maß gedreht wurde, dass dieser in einem dort eingeklebten Messingrohr sich drehen kann, Gleitreibung! Schraubt man die Schraube heraus, ist das ruder zu entnehmen. Diese elegante Lösung habe ich Torsten Gietenbruch zu verdanken, hier nochmals ein großes Dankeschön! Leider hat sich der Kopf der Schraube im Messingrohr fest mit dem Rohr verschweisst, ich vermute einen galvanischen Effekt zwischen den unterschiedlichen Materialien, Messing und Edelstahl! Dadurch drehte das ganze Messingrohr sich mit dem Ruder! Gut das das Holz dahinter G8 beandlng und Epoxid-Auflage bei der Klebung erhalten hatte, sonst hätte das Holz dort gelitten!

 

Jetzt bin ich dabei und lege im Kiel eine Edelstahlleiste, 10x5mm Querschnitt ein, in welche ich die Bohrung zur Ruderachse fluchtend, erste Annahme, gebohrt habe. An diese Edelstahl leiste habe ich weitere 3 Leistenstücke erstmal provisorisch verschraubt. Dadurch wird der komplette Zapfen in Edelstahl realisiert, was dann sicher nicht mehr brechen kann. Die Leiste ist etwa 30cm lang und wird mit 6 M5 Gewinde-Schrauben in entsprechende Gewindebuchsen so befestigt, dass die Bohrung die mit der Ruderachse fluchtend sein muss, es auch ist. Das Henne-und-Ei-Problem löse ich gerade iterativ. Ich füge gerade die erste der 3 Leisten, die alle schon die Bohrung für die Ruderachse bekommen haben und die durch entsprechende Bohrungen in ihrer Lage zueinander fixiert sind, ein. Das mache ich mit den weiteren Leisten weiter so, bis der Anschluss für die Ruderacse erreicht ist. Bilder folgen!

Link to comment
  • 4 months later...
Hellmut Kohlsdorf

So Freunde, es geht hier mit der Voilier endlich weiter. Die vielen „Enden”, also die vielen Bereiche in welchen ich lernen, nachdenken und nicht zuletzt für die notwendigen Einkäufe sparen musste, und die sich gegenseitig voraussetzten, führen jetzt langsam zu einem Ergebnis.

 

So habe ich jetzt das Akkumatik Ladegerät für die LiFePo4 Akkuzellen, womit ich auch die beabsichtigen 12 Zellen laden und balancieren kann.

 

Auch habe ich jetzt die 12 Zellen, jede fast 33,- Euro alle beisammen.

 

Dank Günther kann ich jetzt auch den nächsten Anlauf beim Ätzen des Namenszuges machen.

 

Die Laminierung klappt mit Pattex aus der Dose, siehe der erste Laminatstreifen rund um die Deckskante.

 

Zu Weihnachten leiste ich mir die DC-DC Wandler. Die erzeugen aus dem 12S1P Akkupack die 12VDC und die 24VDC. Die 5VDC und die 3,3VDC werde ich mit Linearreglern dezentral erzeugen, so werden dort mögliche elektromagnetische Störungen in ihrer Wirkung minimiert.

 

Die Entscheidung für die Kommunikation mit den Feuchte- und Temperatursensoren von Sensirion ist gefallen. Diese haben nur eine feste nicht änderbare I2C-Adresse. Ich werde I2C Multiplexer von TI einsetzen und Puffer mit der neuesten I2C Technologie. So werden über die Kabel, welche bis zu gut 1 Meter lang sein können, die Signale mit 12V Pegel geführt. Am TI Multiplexer wandelt der Puffer die Signale von 5V auf 12V und auf der Seite der Sensoren von 12V auf 3,3V, die von einen Linearregler lokal erzeugt werden.

 

Der MC34844 wird für die Steuerung der LEDs der indirekten Decksbeleuchtung, inklusive Dimmen verwendet. Außerdem wird er für die LEDs in den „Kabinen” unter den 4 Deckaufbauten verwendet. Das IC und die für die Schaltung erforderlichen Komponenten sind auch alle vorhanden.

 

In Friedrichshafen konnte ich mit der Beratung von Torsten und Didi die Dreheisen erwerben, welche es mir jetzt ermöglichen auf meiner Drehbank die Luken so zu erstellen, wie hier im Forum schon angesprochen, inklusive Innen- und Außengewinde drehen.

 

Den Controller für die Schrittmotoren habe ich jetzt auch als Muster, genannt stepRocker von Trinamic und kann so den Bau meiner:

 

„Zauberbüchse" für die Realisierung der Segelssteuerung, 3-fach geschoren.

 

Auch kann ich die beiden Traveller bauen und mit dem gleichen Controller Muster die Implementierung angehen. Auch der Bau der „Entwässerung” der Wanne für die Trapezpindel des Travellers kann dank der erworbenen Dreheisen jetzt realisiert werden. Alle benötigten Komponenten sind vorhanden.

 

Das Hartlötgerät mit Sauerstoffgemisch, um die erforderliche Energiemenge und Temperatur zum Verlöten von den Messing-Drehteilen mit dem Alurahmen des Decks konnte erworben werden. Die Versuche erfolgen in Kürze, sobald ich meine Erkältung überwunden habe. In Friedrichshafen wurde mir bestätigt, dass ich das richtige Lot dafür habe.

 

Das Design der Fassung der Deckbeleuchtung, inklusive die Herstellung der Platine für den Sensor und die erforderliche Anschlüsse sind gemacht als erstes Muster, 16 Stück werden es, sobald ich die Funktion des ersten Beleuchtungskörpers bestätigt habe. Dafür müssen aber die für Weihnachten geplanten Komponenten noch erworben werden.

 

Die letzte Errungenschaft ist die elektronische Vorrichtung, welche den Blitz vermeidet, wenn man einen Akku an Verbraucher anschliesst, welche größere Kondensatoren verwenden. Werde bei Zeiten die Lösung und das Thema noch im Detail vorstellen. Habe mich aber entschlossen für die Anschlüsse des Akkupacks an den Lader, bzw. die Verbraucher, selbsterstellte schraubare Verbindungen zu erstellen, da diese keine Kraft erfordern und für die geplanten Hochstromverbindungen für mich optimal werden.

 

Zum Schutz vor Kurzschüssen werden KFZ-Sicherungen vorgesehen und erstmal mit 16A dimensioniert. Später hoffe ich empirisch diese kleiner dimensionieren zu können.

 

Weiterhin habe ich an anderer Stelle schon darüber gesprochen, wie ich in den Akkuboxen, jeweils aus Alu erstellt, für Kurzschlussverhinderung sorge. neben Hochtemperatur beständigen Kunststoff-Drehteilen, werden die Alu-Platten Pulver beschichtet. Das Werkzeug dafür ist auch vorhanden. Das Netzteil konnte durch Austausch des Trafos von den US 110VAC auf unsere 220VAVC umgeerüstet werden. Bleibt das Problem einer Steckdose mit einer guten Erdung. Hier habe ich die Stelle gefunden, wo im Haus der Kupferstab für die Erdung ist.

 

Das Problem der Verkabelung aller dieser Signal und Leistungsverbindungen im Boot werde ich empirisch angehen. Hier suche ich noch nach einer Methode effizient, sprich raumsparend, die erforderlichen Verbindungselemente als schraubverbindungen zu realisieren.

 

Ihr seht, die Liste der Teilprojekte, an welchen ich seit den letzten Fortschritten gearbeitet habe ist sehr lang. Hat man erst mal die Entscheidungen für gewisse Lösungen getroffen, fragt man sich warum es so lange gedauert hat. Aber das Nachforschen und über mögliche Lösungen nachzudenken kostet viel Zeit und das Geld dfür muss erspart werden.

Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Dieses Thema wurde für meinen Segler relevant, da ich dort einerseits hohe Gleichspannungen habe, bis knapp 40VDC und mit den großen Schrittmotoren und ihrem Fahrtengeber auch eine hohe Kapazität auf der Verbraucherseite. Zur Information: Hat man in einem System auf der Seite der Verbraucher Kondensatoren mit hoher Kapazität und eine Süpannungsquelle mit relativ hohen Stromfähigkeiten, dann tritt im Moment des Anschließens der Akkus an die Verbraucher ein hoher Stromfluss ein, der dann zu den Blitzen am Stecker führt, welche diese dann z. B. verkohlen lassen und so ihren Innenwiderstand im Laufe der Zeit erhöhen. Nicht zu unterschätzen ist der „Schreck” den der Blitz beim Anschließen verursacht. Warum? Vor dem Anschluß der Spannung an die Verbraucher sind die Kondensatoren komplett entladen, wird jetzt eine Spannung angelegt, so fliesst ein hoher Strom, der so hoch sein kann, dass ein Funke fliegt, der Blitz. Dieser Strom lädt die Kondensatoren auf, wie es der angelegten Spannung entspricht. Sobald die Kondensatoren geladen sind, hört der Strom auf zu fliessen! daher fliesst dieser Strom nur Bruchteile einer Sekunde.

Jetzt gibt es zwei Verfahren diesen Blitzschlag zu vermeiden. Der erste ist, dass man bevor der Stecker komplett angesteckt wird, über einen kleinen Widerstand, gezielt eine Verbindung der Verbraucher mit der Spannungsquelle schafft, welcher mit einem kleinen Widerstand verhindert, dass der Strom der die Kondensatoren lädt so hoch wird, dass ein Blitz entsteht. Trotzdem werden die Kondensatoren auf diesem Weg so schnell geladen, dass nur bruchteile einer Sekunde vergehen, man also den Steckvorgang ausführen kann, als ob man keine Vorrichtung hat. der Vorteil ist, dass die Steckverbindungen immer glänzend und mit einem geringen Innenwiderstand bleiben. Hier eine Link zu einem guten Thread mit viel Infos.

Die andere Möglichkeit ist es eine elektronische Vorrichtung zu benutzen, auch hier der Link zu einer guten und auch preiswerten Quelle. In dem oben aufgeführten Link gibt es umfangreiche Infos auch zu diesem, besonders interessant finde ich die Möglichkeit diesen direkt in den Stecker zu integrieren, da die Schaltung etwa so groß wie eine Euromünze ist. Ich plane bei mir schraubbare Anschlüsse zu schaffen und werde so mit diesem Element das Blitzthema addreessiert habe.

Link to comment
  • 2 months later...
Hellmut Kohlsdorf

Hallo Freunde

 

Endlich geht es auch sichtbar weiter und so entstehen auch wieder Fragen. Ich werde sie an passender Stelle hier im Forum stellen, da zu dem Beitrag hier, aus Erfahrung, keiner Antwortet und ich so diese Fragen hier auch dokumentiere. Zum Beginn ein Bild:

 

6901325319_4843130838_z.jpg

 

Wie man schön erkennen kann, schauen die Messingdrehteile an den richtigen Stellen aus der Oberfläche des falschen Decks heraus. Das ist auch der vordergründige Grund dafür, dass ich es anbringe. Bevor ich die Drehteile an ihren richtigen Stellen anschweisse, richtiger Klebe, muss ich diese von der Länge exakt so kürzen, dass diese später fluchtend mit dem Stabsdeck sind, die ich aus 0,8mm Furnier, erstelle. So vermeid eich die Notwendigkeit einer groben Nacharbeit und eventueller Beschädigung der Deckoberfläche. Wie ich aus den Antworten zum Thema Umgang mit dem Proxy Kit gelernt habe, kann ich Messing und Alu nicht verlöten, sondern nur Kleben, da ich das Messing nicht so heiss bekomme, dass dieses mit dem Lot eine verbindung eingeht. Da ich aber durch die Erwärmung, auch des Messings das Lot und das Messing so heiss bekomme, dass das Lot wie bei einer guten Lötstelle am Messing anliegt, hat ich meine Adolf das als Kleben bezeichnet und wie mein Muster zeigt klappt das auch:

 

6863034529_f2f13ebe77_z.jpg

 

Die Qualität der Lötung beim Test ist zwar recht magelhaft geraten, hält aber bombig.

 

Auch kann man auf dem ersten Bild den Deckbruch erkennen. Ich war in der Sorge er könnte zu gewölbt sein, aber ich finde es passt sehr gut.

 

Schwierig ist bei diesem Arbeitsgang die Bohrungen im Flugzeugsperrholz des falschen Decks die Bohrungen richtig zu platzieren. Ich habe dazu zuerst aus dickem Papier, fast schon Pappe, die jeweilige geplante Sperrholz Platte erstellt und so die Lage der Bohrungen ermittelt. Hier ein Bild davon:

 

6897074155_6dd511f5aa_z.jpg

 

Damit die Fehler beim Platzieren der Bohrung verdeckt werden, habe ich Flicken gemacht und diese jeweils um das Messingdrehteil auf das Papier geklebt.

 

Ich werde also diese neue Woche das falsche Deck komplett anbringen, vorläufig verschraubt und dann die Messingteile anpassen und einschweissen. Endgültig anbringen kann ich dieses jedoch erst wenn ich die Verkabelung für die im Schanzkleid eingebrachten Beleuchtungskörper angebracht habe, dass ist die Verkabelung für die Dimmbarkeit in mehreren Abschnitten getrennt möglich, sowie die Feuchte- und Temperatursensoren in den Fassungen, mit Spannungsversorgung von 3,3VDC und den I2C Bussen die über ein 16:1 I2C Hub mit dem TI PCA9548PWR 8:1 I2C-Multiplexer und den B82B96 Treibern, die es ermöglichen die I2C Busse im Deck zu verlegen mit einem Spannungshub von 12VDC zu betreiben, wodurch diese recht unempfindlich von elektromagnetischen Störungen sein dürften. Es werden ja viele Schrittmotoren im Rumpf sein.

 

Jetzt zur Frage:

 

Meine Carina soll keine J-Klasse Rennsegler aus den frühen 20. Jahrhundert werden, sondern eine Luxusyacht darstellen. So kann ich mehr Aufwand in der Gestaltung von Deck, Aufbauten und durch die fenster sichtbaren Kajüten treiben. Hat jemand, wie damals bei der Empfehlung der Schrift für den Namenszug, eine Empfehlung oder Bilder von möglichen Lösungen parat?

 

Ich plane das Schanzkleid im Original vermutlich 50 cm hoch zu machen, beim Maßstab 1:20 also 2,5 cm hoch über dem Deck, also 1,5 cm höher als die Austrittsöffnung der dort eingelassenen Beleuchtungskörper. Weiterhin plane ich entlang des ganzen Decksrandes, außer dort wo die Beleuchtungskörper eingebracht sind, jeweils 2cm links und rechts der Lichtöffnung, zwischen Deck und Schanzkleid eine Öffnung zu lassen, wo das wasser vom Deck abfliessen kann. Nach oben wird das Schanzkleid durch einen Mahagoni-Handlauf, 10 x 5 mm abgeschlossen, in Original 10x20cm. Geplant ist weiterhin nach außen das Schanzkleid mit einer Mahagonifurnier Beplankung zu realisieren, innen mit einer aus hellem Furnier. Das gibt einen schönen Farbkontrast zum dunkel/roten Mahagoni des Handlaufes und der Leibhölzer und darin werden die 5 x 5 mm Lichtauslassöffnungen der Decksbeleuchtung nicht auffallen. Eventuell habe ich vor die Vergussmasse der gelben HB LEDs durch Färbung noch mehr anzugleichen.

 

Achtern kommt in die Furnierbeplankung des Schanzkleides eingelassen der Schriftzug des Heimathafens und Landes, „Guayaquil - Ecuador”, meine Geburtsstadt aus Messingblech in der gleichen Schriftart wie der Namenszug „Carina”, nur natürlich viel kleiner. Sollte die Furnierbeplankung des Schanzkleides einfach nur glatt aus Furnier realisiert werden, sollte man leisten erkennen, was meint ihr?

 

Schlimm, so wie man weiterkommt, so bekommt man immer mehr den Wunsch noch mehr Aufwand bei Details zu treiben. Auch hat mich jetzt der Teufel geritten und ich will auch gleich an den Deckaufbauten weitermachen, sowie am Mastfuß. Zur Erinnerung, der Thread ist ja schon sehr alt und lang, ich habe am ort des Mastfusses im Alu-Deck eine Platform gemacht di in Bezug auf die Ebene der KWL waagerecht ist, Auf diese kommt eine Messingplatte, die aus dem Stabsdeck hervorschaut so aussieht, als ob mit dicken Messingbolzen verschraubt. Das hatte damals unter anderen dazu geführt, dass ich mit die BF20L Bohrfräse gekauft hatte, da mein Boschschlagbohrer mit Bohrständer hier nicht mehr für eine saubere Bohrung sorgen konnte.

 

Auch werde ich jetzt Versuche mit dem „StepRocker”, einer Testhardware von Trinamic, meinem Hersteller der Schrittmotorsteuerungs-ICs, machen um damit sowohl den Einsatz und Auswahl der Schrittmotoren für den Antrieb des Travellers und meiner beiden Zauberbüchsen für die Segelsteuerung zu realisieren. Noch ein Hinweis. Hier eine PDF-datei mit der besten und ausführlichten Hilfe zum Lernen über das Trimmen von Segeln bei einem Segler. Ich werde damit eine wertvolle Informationsquelle haben, wenn ich über die Programmierung der Steuerung der Trimmmöglichkeiten lerne und nachdenke. So zum Beispiel stehen da sehr detaillierte Erklärungen und Überlegungen zum Thema Einsatz des Travellers und seine Funktionen.

Edited by Hellmut Kohlsdorf
Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

So Freunde

 

Über diverse Fragen die ich im Forum an hoffentlich passender Stelle stelle, ist einiges zu diesem Bericht bekannt, trotzdem möchte ich es in meinen Baubericht einfügen.

 

6926725613_4536ce996d_z.jpg

 

Nach dem ich jetzt die Möglichkeit des Schweissens, oder Klebens mit Lot verfügbar habe, auch wenn noch viel Lernen erforderlich ist, muss ich vor dem befestigen der Messingdrehteile ihre Länge feststellen und habe mich so entschieden das falsche Deck mit Sperrholz vorläufig verschraubt auf die Alu-Konstruktion, an welche es später flächig geklebt wird, zu befestigen. Obwohl das nicht verwendete Sperrholz keine Formänderungen zeigt, hat es nach dem Befestigen mit Schrauben auf meiner Deckkonstruktion sich gedehnt und Wellen gebildet. Wie schon jemand bemerkte, sollte das Holz beim Wechsel von feucht auf trocken eher zusammenziehen, statt sich zu dehnen, aber nun ja, es macht was die Bilder zeigen.

 

6926722517_7d3d2476f2_z.jpg

 

Ich werde also ein wenig tricksen und mir dann so die Info holen auf welche Länge ich die jeweiligen Messingdrehteile vor dem Verschweissen kürzen muss. Später, wenn die elektrische Verkabelung und Montage der diversen sensoren und Beleuchtungskörper erfolgt ist, werde ich 1mm starkes höherwertigres Sperrholz besorgen und frisch gekauft verkleben. Die jetzt missratenen Teile werden mir für die grobe Vorschneiderei hilfreich sein.

 

Ich habe mich jetzt also daran gemacht meine Zauberbüchsenvariante für die Steuerung der Segel mit Schrittmotoren als Winden in der CAD Software zu konstruieren, man verzeihe mir die wenig professionelle Art mit dem Werkzeug umzugehen.

 

6783219730_6474d65fa6_z.jpg

 

Hier die Seitenansicht der beiden Schrittmotoren auf den Akkuboxen verschaubt, so dass die beiden Zauberbüchsen von ihrem jeweiligen Schrittmotor angetrieben werden können. Die beiden Akkubpxen werden zwischen sich einen Abstand von 60 mm haben, so dass die Zauberbüchsen, welche 15 mm auf die Antriebswellen der Schrittmotoren geschoben und mit einem A2-Stahl Gewindestift von M3x20 mm daran befestigt werden, auch wieder abgenommen werden können. Die Zauberbüchsenhülle entsteht aus 2 10 mm starken Alu-Platten, welche ich mit der Fräse und dem im letzten Jahr gekauften Drehtisch bearbeiten kann. In ihr wird eine Trommel eingelegt, hier schraffiert gezeigt, mit einem Durchmesser der Lauffläche der Schot von etwa 127,39 mm, so dass der Umfang so genau wie möglich 400 mm betragen soll. das ist wichtig, da der Controller die Schritte berechnen muss die bei der über eine Enkoderscheibe und einem optischen Sensor erfasste Auslenkung der jeweiligen Bäume erforderlich ist, damit die benötigte Schotlänge bereitgestellt wird, bzw. die überflüssige wieder eingezogen wird.

 

6783465722_7c72b165a4_z.jpg

 

Hier die Draufsicht der Zauberbüchse in der CAD Software in Arbeit. Unten links erkennt man die geplante Bohrung, an welche ein Nippel befestigt wird und ein schlauch, damit über die nassen schote eingebrachtes Wasser wieder abgesaugt werden kann. Vorläufig sehe ich nur ein absaugen mit dem Mund vor, die Erfahrung wird zeigen wieviel Wasser dort landet. Ober wird es noch einen 2. Kanal geben, durch welchen die Schot von der Lauffläche der Trommel herausgeführt wird, wo außen ein Teflonrohr angebracht wird, welches zu einer Umlenkrolle führen wird, welche ihrerseits die Schot über einen weiteren Teflonschlauch zur Umlenkung am Traveller geführt wird. Dort kommt dann die Schot aus dem Rumpf und durch den am Traveller beweglichen Holepunkt geführt.

 

Zur Erinnerung, diesee Zauberbüchsenvariante erlaubt, ohne wesentlichen Verlust an Drehmoment, langer Hebelarm durch große Trommel wird durch höheres Drehmoment von langsamer drehenden Schrittmotor kompensiert, Schotverstelllängen wie ich sie plane, 2-fach geschorene Blöcke erfordern ein Vielfaches von 1,5 Meter Länge. Bei 40 cm Trommelumfang, also knapp 4 Umdrehungen pro Vielfaches von 1,5 Meter schotverstellweg. Da der Schrittmotor mit dem eingesetzten Trinamic Controller IC 256 u-Schritte machen kann, bei 200 Schritte pro Umdrehung, sind das 51200 u-Schritte bei einem Umfang von 400 mm, etwa 0,0078125 mm pro Schritt, also mehr als genau genug für die Steuerung der Schotbereitstellung. Ich werde aber jetzt noch ein wenig rechnen, bei welchem Trommelumfang ich zu möglichst rechensparenden Berechnung im Controller komme. Auch werde ich vermutlich auch eine geringere Mikroschrittanzahl wählen. Da steht der Programmierarbeit noch einiges ins Haus.

 

Ich habe mir, da es bei einer Messe den StepRocker von Trinamic, hier ein Bild, kostenlos gab, eine Evaluationsboard das mit der ebenfalls kostenlosen Entwicklungsumgebung und einem Demoprogramm das Betätigen des Schrittmotors ermöglicht, bals mit den praktischen Versuchen beginnen.

 

6783517446_5c6fc4b531_z.jpg

Link to comment
  • 1 month later...
Hellmut Kohlsdorf

So Freunde

 

Die umfangreichen Arbeiten der letzten Tage haben wieder einmal zu sichtbaren Fortschritten geführt, welche ich mit Euch teilen möchte.

 

7074560793_ee394905d8_z.jpg

 

Hier ein Bild der hinteren Stirnwand der hinteren Akku-Box von innen. Zuerst habe ich die 4 Stirnwände der 2 Akku-Boxen in den Rumpf angepasst. Hier fand ich mich in dem Thread zum Bootsständer mit meinen Herausforderungen wieder. Ich musste die Oberkante, hier im Bild unten zu sehen, jeweils so genau auf Maß fräsen, dass die Deckplatte 100% waagerecht im Rumpf liegt. Als Referenz habe ich den Rumpf 100% parallel zur KWL ausgerichtet, so dass eine Wasserwaage verwendet werden konnte. Dadurch hatte ich die Oberkante der Stirnwand als Bezugslinie nach der ich den Ausdruck mit der Lage der Bohrungen für die Akku-Zellen-Verschraubung ausgerichtet habe. Anschließend habe ich mit meiner BF20L Fräse, nachdem auch hier die richtige Ausrichtung bestätigt wurde, die Lage der Bohrungen mit dem Koordinatentisch angefahren und die Bohrungen durch geführt. Dadurch ist gewährleistet, dass die Akku-Zellen 100% waagerecht in der Akku-Box befestigt werden.

 

Sorgfältigen Beobachtern des Bildes fällt vielleicht auf, dass ich neben den Bohrungen für die 6 Akku-Zellen noch 4 kleine Bohrungen, Durchmesser beträgt 3 mm, gemacht habe und dass dort in der Zeichnung kleine Kreise sind. Ich will in der Akku-Box für jede Akku-Zelle eine Blechwanne haben. Diese wird aus Alu-Blech, 0,5 mm stark aus dem Baumarkt sein und in der Akku-Box die Außenflächen der Zellen umschließen. An diesen Bohrungen werden Alu-Rundstäbe mit 8mm Durchmesser zwischen die Stirnwände geschraubt. So kann einerseits das Alu-Blech um diese Rundstäbe gebogen werden und das Blech an diese Alu-Rundstäbe durch Hartlöten fixiert werden. Zwischen Holzrumpfschale und diesem Blech kommen in Epoxid eingebettet die Bleigusskörper die ich mit dem Wachs abformen werde. So wird hier auch der komplette Raum außen um die Akku-Zellen von Bleikörpern umschlossen. das Resultat: Erstens so viel Gewicht wie möglich und nötig so tief im Rumpf wie möglich, zweitens als Wärmesenke für Abwärme der Akku-Zellen und drittens kann von außen kein Wasser in die Akku-Boxen kommen. Hier werde ich sowohl die Stirnplatten wie die Deckel wasserdicht versiegeln und natürlich auch die Wanne als aus Alu-Blech. Alle Alu-Teile sollen außerdem noch pulverbeschichtet werden, so dass auch ein Kontakt einer Spannungsquelle mit dem Alu-Körper im Rumpf oder Deck isoliert bleibt.

 

6928509776_10d4882611_z.jpg

 

Hier das Bild der vorderen Stirnwand der vorderen Akku-Box. Auch hier erkennt man die 6 Bohrungen für die Pole der 6 Zellen in der vorderen Box. Oben drauf ist das Mittelstück der Abdeckung der Akku-Box. Hier habe ich 10 mm breit einen Absatz von 3 mm Tiefe gefräst, so dass die Deckplatte einrastet.

 

7074591173_278559809e_z.jpg

 

Hier das Bild der zuvor einzeln gezeigten Stirnwand in den Rumpf eingelegt, die mittlere Deckplatte drauf gelegt, allerdings noch ohne die 3mm Tiefe und 10 mm breiten Absatz. Darauf habe ich schon mal den Schrittmotor zur Steuerung des Hauptsegels daraufgestellt. Die Kabel werden dann noch auf Maß abgelängt, sobald der Einbau der Elektronik soweit ist. Die hintere Akku-Box ist etwa 2cm tiefer als die vordere Akku-Box, weshalb ich vermutlich den Motor noch auf einen Absatz stellen werde, damit er exakt fluchtend seine Antriebswelle mit dem Schrittmotor auf der vorderen Akku-Box hat.

 

6928511944_6c823cd660_z.jpg

 

Bei diesem Bild habe ich die Kamera in den Rumpf gehängt, so dass man das Alu-Deck mit den eingesteckten Deckaufbauten sieht. Außerdem erkennt man im Hintergrund des Schrittmotors die Fake-Zauberbüchsen, sowie das Distanzstück zwischen Ihnen, insgesamt 6,5 mm breit ist der Abstand zwischen den Akku-Boxen, wo die Zauberbüchsen drin stecken.

 

7074588327_323b730509_z.jpg

 

Zuletzt ein Bild von oben in den Rumpf, wo man die zwei Akku-Boxen mit ihren Deckplatten sieht, dazwischen sieht man von oben die vordere Zauberbüchse und das Distanzstück, die zweite Zauberbüchse wird vom Deck verdeckt.

 

Der Abstand zwischen der rechten Zauberbüchse und der Akku-Box vorne resultiert davon, dass die Schrauben, welche in die Akku-Zellen-Pole verschraubt sind noch nicht in der Stirnwand versenkt sind und macht anschaulich, warum die Bänder zur Verbindung der Zellen in Reihenschaltung, sowie die Leitungen die zum Balancer führen in den 10 mm starken Alu-Platten der Akku-Box versenkt sein müssen. Hier die Zeichnung der Polyamid Drehkörper die mir wrhk Wolfgang freundlicher Weise dreht.

 

6832974736_118466f0f0_z.jpg

 

Jetzt noch 2 Bilder, welche die Räume zeigen wie sie beidseitig der Akkuboxen und der Zauberbüchse sind:

 

6928513764_7c88342984_z.jpg

 

Hier der Leerraumrechts der Zauberbüchsen. Dort sollen die 75W DC-DC-Wandler so eingebaut werden, dass ihre Verlustwärme an die Alu-Körper abgeleitet werden kann. Die DC-DC-Wandler erzeugen aus der Spannung des Akkus, 39,6 VDC bei voll bis zu 24 VDC bei Akku leer der eine 12 VDC der andere 24 VDC.

 

7054299979_d7b38fe66f_z.jpg

 

Hier ein Bild das die untere und untere seitlichen Wände der Fassung für die Zauberbüchsen welche so im Leerraum zwischen den Akku-Boxen eingebaut wird, dass die Zauberbüchsen exakt fluchtend auf den Antriebswellen der Schrittmotoren sitzen. Zwischen Rumpfwand und den Alu-Platten, die nach diesen Holzvorlagen erstellt werden, forme ich aus Wachs die Formen zum Erstellen der Bleiabgüsse. Wieder so ein Themengebiet das ich in den vergangen Jahren vorbereitet habe und wo jetzt alles zusammen kommt. Genauso werde ich Bleiformen erstellen, welche zwischen die Akku-Zellen passen. Ziel ist es den Schwerpunkt so niedrig wie möglich im Rumpf zu bekommen. Die Bleiabgüsse die zwischen der Rumpfwand und den Alu-Körpern kommen werden in dickflüssigem Epoxid eingegossen, so dass einerseits die Akku-Boxen über eine große Fläche im Rumpf verankert sind und als Nebeneffekt die Rumpfwand über diesen Abschnitt praktisch unzerstörbar macht. Letzten Sommer habe ich nochmals eine Verdrängungsprüfung in einem Kinderplanschbecken im Garten gemacht. Das Gewicht für alles dieses wird im Segler benötigt.

Edited by Hellmut Kohlsdorf
Link to comment
  • 1 month later...
Hellmut Kohlsdorf

Weiter geht es, nachdem ich dank Eurer Hilfe bei den technischen Problemen weiter gekommen bin! Es geht heute um den Weiterbau der Akkuboxen und insbesondere das Sammeln der Erfahrungen und das weiter Suchen nach den besten Lösungen. Auch hatte ich ja das besondere Erlebnis kurz vor Beendigung des letzten Beitrages am Computer in meiner Werkstatt einen Schlaganfall zu bekommen. Einer reicht und daher hoffe ich nicht mehr auf diese Weise gestört zu werden!

 

Zuletzt waren die Akkuboxen grundsätzlich durch die Stirnwände aus Holz definiert und das weiter nachdenken über mögliche Lösungen hatte dank der Unterbrechung aus höherer Gewalt ausreichend Zeit. Erst mal muss ich mich für das Erstellen der Drehteile aus Polyamid für die Isolierung der Akkupole und dessen Verschraubung bei Wolfgang bedanken. Statt nur den Rohling anzubieten, hat er die 24 Satz Drehteile für mich erstellt. Nun war ich in der Pflicht diese Drehteile ihrem Einsatz zuzuführen und durfte dabei mich mit dem Einsatz des Drehtellers meines Vertex RTU 165 beschäftigen. Der Lernvorgang hält noch an, wie man an den Arbeiten am Provisorium aus Holz erkennen kann:

 

7295229422_4355afdaa2_z.jpg

 

Ich habe, da ich nur einen passenden Rohling Rundstab aus Polyamid habe ein Drehteil erstellt, welches passgenau in den Zylinder oberhalb des Gewindes in der Bohrung in der Mitte des Drehtellers passt:

 

7307774796_13f0543d89_z.jpg

 

Die Funktion dieses Dornes ist es das Werkstück, in welchem schon die 6 mm Bohrungen für die Verschraubung der Akkuzellenpole sich befinden schnell und immer gleich zentriert auf dem Drehteller zu positionieren. Da die Werkstücke mit Spannpratzen in ihrer Lage während des Fräsens fixiert sind, ist das Material kein Problem. Nicht zu vergessen, ich muss 48x die Werkstücke einspannen und immer wieder die Vertiefung mit 40 mm Durchmesser fräsen, da ist das eine gewaltige Vereinfachung und Beschleunigung, welche die zuverlässige immer gleiche Positionierung gewährleistet. Der Dorn sitzt völlig wackelfrei!

 

7308077128_c36e90af5a_z.jpg

 

Hier das befriedigende Ergebnis des ersten Versuches! jetzt das Gleiche aber mit verkehrt herum eingesetztem Drehteil! Die Buchse gehört natürlich in die Bohrung, dafür müsste ich diese aber erst auf 8 mm Durchmesser erweitern, 48x, das wollte ich mir ersparen und erst das Ergebnis der Bemühungen sehen. Das Erweitern folgt später!

 

7308078032_a9c348f96c_z.jpg

 

So weit so gut. jetzt zu den Lernerfahrungen, oder banal ausgesagt zu meinen Fehlern!

 

7326138070_be7685775c_z.jpg

 

Bei diesem Bild sieht man wie ich erfolgreich bei dem Fräsen aller 6 Vertiefungen auf der Innenseite der 1. Stirnwand mit 2,1mm Tiefe war.

 

7326137440_f09ae8f95d_z.jpg

 

Schon beim Fräsen der Vertiefungen auf der Außenseite der gleichen Stirnwand der hinteren Akkubox, die sind jetzt 5,1 mm tief, zeigte sich eine Reihe von Problemen. Das Ergebnis aber noch tolerabel, da ja hier nur mit den Provisorien aus Holz gearbeitet wird, statt mit den endgültigen Stirnwänden aus Alu! Zu allererst, die Umdrehungszahl war zu hoch, weshalb beim Fräsen neben dem Feinstaub, ich verwende beim Fräsen einen Atemschutz, dieser auch noch kräftig qualmte! Zu erkennen an den dunklen Spuren in den Vertiefungen. Zusätzlich war es noch so, dass beim Einfahren des Fräsers bis in die gewünschte Tiefe von 5,1 mm die Schneiden des Fräsers an der Unterseite schlecht das Holz abtrugen und so durch die Reibung diese Einstichstellen deutlich an der dunklen Färbung zu erkennen sind. Da das Holz relativ weich ist, stellt es dem Vordringen des Fräsers wenig Widerstand entgegen, so dass an der Einstichstelle selbst die maximal 0,1mm Zusatztiefe durch Fehler beim Einstellen und fixieren sichtbar sind. Ein weiterer Fehler von mir war eine Fehlinterpretation! Die Stirnwände aus Holz bestehen aus zwei 5 mm starken Holzplatten die mit Pattex zusammengeklebt sind. Das Fräsen auf 5,1 mm Tiefe führte dazu, dass sich im Inneren der Vertiefung bei der 5 mm Platte die Klebung löste und ich im ersten Moment befürchtete zu tief gefräst zu haben. Ich unterbrach den Fräsvorgang nach Abschluss eines 360 Grad Rundfräsens, reinigte die Vertiefung vom Holzstaub und meinte mir Arbeit erspart zuhaben. Da die Drehteile trotzdem ausreichend tief für meine Ziele mit den Provisorien lagen, habe ich eine Nachbearbeitung mir erspart!

 

7326071552_547fa8853e_z.jpg

 

Ein Nachdenken nach dem vorläufigen Abschluss der Fräsarbeiten an dieser Stirnwand wollte ich, im Lichte dieser Erkenntnisse, die Arbeit an der 2. Stirnwand, hinten in der hinteren Akkubox die Sache besser machen! Welch ein Graus!

Obwohl ich pedantisch darauf aufgepasst habe das Einfahren des Fräsers so zu machen, dass dieser nicht zu tief eindringt, ich auch nie die 0,1mm erreicht habe, entstanden viel tiefere Löcher in der Oberfläche der Vertiefung. Ich habe mich daher entschlossen einen anderen Fräser einzusetzen, der hat einen Durchmesser von 12 mm. Die Spur vom Eindringen ist in der Vertiefung unten links im Bild an der dunklen Stelle zu erkennen! Trotzdem treten weiterhin die tiefen 6 mm Löcher in der Fräsfläche auf, das ist die erste Seite mit nur 2,1 mm tiefen Vertiefungen. Das einige Löcher durchgehen hängt damit zusammen dass ich das Bild aufgenommen habe, als ich auch schon auf der 2. Seite die 5 mm tiefe Vertiefung gefräst hatte! Auch sieht man den Absatz durch das sich Lösen der Klebeverbindung der zwei 5 mm Holzplatten im Inneren.

 

7326072052_3dd35abf35_z.jpg

 

Das Ergebnis der weiteren Versuche auf der anderen Seite der Stirnwand, jetzt 5,1 mm tief, waren so grauslich, das ich den vorläufigen Abschluss der Arbeiten beschloss und schlafen ging! Der Fehler der dem ganzen den Deckel aufsetzte passierte als Folge der zu geringen Drehgeschwindigkeit des Fräsers und des zu schnellen Vorschubs mit dem Rundtisch. Die obere Holzplatte wurde durch seitlichen Druck des Fräsers von der Klebeverbindung gelöst und wölbte sich hoch!

 

Ich habe also beschlossen damit erst weiter zu machen, wenn ich mir einen neuen geeigneteren Fräser leisten kann. Definitiv wird das auch für die Arbeiten mit der Alu-Version der Stirnwände gelten und natürlich erst recht, wenn ich die 150 mm Durchmesser Rondelle mit dem Rundtisch bearbeite.

Edited by Hellmut Kohlsdorf
Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

So, jetzt bin ich daran gegangen die vordere Querwand der vorderen Akkubox so exakt an die Rumpfschale anzupassen, dass ich diese als Vorlage für die Erstellung der ersten Alu-Version der Akkubox zu bauen. Die Ausgangslage:

 

7295381382_e03cb7641c_z.jpg

 

Wie man mit Leichtigkeit erkennt, liegt noch ein langer Weg vor mir. Die Idee ist es die Leerräume zwischen der Rumpfschale mit Spachtel zu füllen und so eine exakte Vorlage für die Alu-Version zu bekommen.

 

7344633952_2135d398b3_z.jpg

 

Dazu habe ich den Einsatz von Celophanfolie geplant, als Schutz vor dem Verkleben mit der Rumpfwand. So sah das Ergebnis während des Trocknens aus:

 

7346560458_c1c40d1c04_z.jpg

 

Das Ergebnis war nicht sehr befriedigend. Ich habe dann ein hochwertiges Klebeband von Tesa genommen, Maler-Krepp und habe die Rumpfschale und den Bleiblock verklebt. Das gut an der Rumpfschale und dem Bleiblock haftende Band ermöglichte viel präziser die Leerräume aufzufüllen. Es waren mehrere Iterationen erforderlich bis das hier gezeigte Ergebnis erreicht wurde.

 

Hier die Stirnwand von innen:

 

7168673157_18ff1372ef_z.jpg

 

und hier von außen:

 

7168673719_46fe0c62a5_z.jpg

 

Das Beginnen mit dieser Wand ist notwendig, da es sehr exakt auf die Lage der Akkuboxen ankommt. Nicht nur im Rumpf, sondern auch die Lage der Stirnwände zueinander, da ja zwischen ihnen die 2 Zauberbüchsen montiert werden und diese auch nur an einer Stelle unter deck passen. Als Bezugspunkt konnte ich dafür den in die Rumpfschale eingegossenen Bleiblock nehmen:

 

7353910166_b0f45e21ea_z.jpg

 

Interessant bei diesem letzten Bild ist, dass man die einzelenen Bleischichten die eingegossen wurden am Schnittbild erkennt!

Link to comment
  • 2 months later...
Hellmut Kohlsdorf

Weiter geht es mit dem Bericht, nachdem ich in letzter Zeit sowohl gut vorangekommen bin, wie auch vieles für die weiteren Schritte erwerben konnte.

Zuerst mit ich die Erstellung der 1. Stirnwand einer der 2 Akkuboxen aus Alu, und zwar die hintere Stirnwand der vorderen Akkubox.

 

7752573968_f875bbf926_z.jpg

 

Hier sieht man die Stirnwand von der Mitte des Rumpfes nach vorne fotografiert. Die ungenaue Anpassung kommt teilweise durch die Schattenbildung bei der Aufnahme, aber auch teilweise davon dass diese Stirnwand noch weitere Anpassungsarbeiten benötigt, wofür aber die endgültige Lage erst noch genauer ermittelt werden muss. Unten ist die Platte zu kurz, da die „Nase” unten nicht in die Rohplatten mehr passte. Dazu werde ich von den Resten noch ein Stück unten anbringen. Geplant ist es dieses zuerst anzuschrauben, da die vom Lieferanten gemachten Schnittflächen dafür in Ordnung sind, dann werden die Teile wieder getrennt, angeschrägt, wieder zusammengeschraubt und mit dem speziellen Alu-Lot zusätzlich zur Verschraubung verschweißt. Dann klebe ich mit Holzleim die Holzvorlage wieder auf, fräse von Hand das fast OK hin und mache wie bei dem hier zu sehenden Teil mit Raspel und ALU-Feile die Feinanpassung.

 

7752574342_74a893f4f6_z.jpg

 

Hier ein Bild der gleichen Stirnwand, jetzt aber von vorne nach hinten. Man erkennt die Kleberreste vom Ankleben der hölzernen Vorlage.

 

7752574688_b5e1eff6bf_z.jpg

 

Hier eine Abbildung von oben vorne auf die Alu-Stirnwand.

Zurzeit knobele ich noch ein wenig an dem Henne und Ei Problem. Auf den Akkuboxdeckel kommt ja der Schrittmotor, an dessen Antriebswelle die Trommel für die Schot und um diese und an die Stirnwand geschraubt die Box in welcher die Trommel untergebracht wird. Daher müssen die Winkel exakt passen, die Abstände zwischen den Akkuboxen auch und die Box für die Trommel der Schot für das Hauptsegel muss exakt mit der Querleiste, U-Profil, der Rumpfschale fluchten, damit alles passt. Klassisch ein überdefiniertes System, wozu ich bei dieser Lösung keine Alternative sehe!

 

7752520496_11b874387d_z.jpg

 

Ich habe mich daher entschlossen jetzt aus einem der 2 Rondelle für die Trommel mit der Fertigung der ersten zu beginnen. Dazu musste ich, zur Berücksichtigung der hier als Tipp gegebenen Warnung vor einem überdefinierten System Änderungen vorsehen. Außerdem habe ich jetzt zwei Nadelhülsen gekauft, welche ich wie hier gezeigt, nutzen werde. ich hoffe sie trifft noch vor dem Wochenende ein.

Ich drehe daher das Rondell links auf 20mm Durchmesser ab, so dass die hier als weißer Block angezeigte Nadelhülse sich mit möglichst wenig Spiel aufziehen lässt. An die Nadelhülse folgt rechts davon der Absatz der die Nadelhülse hier in Position hält. Die breite ist so, dass die Alu Box in welcher die Trommel eingebaut ist gerade die Nadelhülse nicht berührt. Die Bohrung in der Box wird von der Passung so gemacht, dass die Trommel sie gerade nicht berührt. Die Box aber unten an die Stirnwand der Akkubox geschraubt wird und so in Stellung gehalten wird. Auf der anderen Seite soll die Box innen gerade keine Berührung mit der Trommel haben. ich überlegt sogar, ob ich in die Nabe der Trommel nicht einen der Mustermagnete setze die ich bekommen habe setze und in der Box den Drehwinkelsensor so integriere, dass dieser 1-2mm vom Magneten vor diesem liegt. Die Bohrung für M3 Madenschraube wird mit 2,5mm vorgebohrt und so auf der Welle der Punkt markiert. Jeweils eine in die Welle konisch reichende Madenschraube M3 aus Edelstahl beidseitig würde für die Übertragung des Drehmomentes von der Welle auf die Trommel dienen.

Ganz neu ist mir eine Lösung für das Halten des Schrittmotors und der Trommel im Ruhezustand eingefallen. Einerseits brauche ich dann keine 24VDC mehr für die Elektrobremsen von Dunker mehr, der DC-DC-Wandler wäre eingespart, andererseits is es vom Gewicht neutral!

Ich verwende eine Schnecke/Ritzel Paarung mit einer Untersetzung von 1:32. Die Schnecke kommt auf den kleinen 110gr. schweren Schrittmotor, der Ritzel auf die Welle auf der Rückseite des Schrittmotors. Beide Schrittmotoren werden von der gleichen Steuerkarte angetrieben, welche mit dem TMC429 im QNF32 Gehäuse bis zu 3 Schrittmotoren unabhängig steuern kann, hier dann nur 2, sowie den TMC262 mit externen MOSFETS für den großen Schrittmotor, 4,1A und dem TMC261 mit integrierten MosFets, max. 670mA. Ich brauche dann nur durch entsprechende Wahl der Mikroschritte, 256/32=8 Die Untersetzung berücksichtigen und erreiche so die synchrone Drehung von Schnecke und Ritzel. Steht dann der Motor, so kann der Ruhestrom voll in Hardware implementiert vom großen Schrittmotor praktisch auf „Null” gefahren werden und während ich im Versuch feststelle wie viel Ruhestrom der kleine Schrittmotor benötigt um die Selbsthaltefunktion der Schnecke ohne Schrittfehler zu halten.

Bilanz: Gewicht unverändert gegenüber der Elektrobremse, Leistungsverbrauch auf Minimum reduziert. da ich die ICs und die Magnete als Muster kostenlos erhalten habe und der vorgesehene LPC1769 von NXP sogar die Dekodierung der Info vom 14-Bit-Magnetwinkelenkoder in Hardware und als Software Treiber unterstützt, auch sehr kostengünstig. Da ich mit Winkelenkoder plus der Trinamic Funktionen der beiden ICs, siehe StepRocker Evaluationskartenbericht hier im Forum, kann ich die Machbarkeit vorab überprüfen, die Software entwickeln und dann die Schaltungsplatine. Für den Winter bis in den Frühling wird meine Zeit mit dem Erlernen dieser Programmierung und der Elektronikentwicklung die Zeit vermutlich knapp! Aber die Mechanik geht weiter!

 

Hier geht es weiter mit einer Schnittansicht der Katze des Travellers, rund um die Trapezspindel und - Mutter.

 

7753546494_01bfc33a12_z.jpg

 

Ich habe versucht mit dieser Zeichnung und dem anschliessenden Bild der vorbearbeiteten Spindel meine Konstruktion für den Traveller darstellen zu können. Die Spindel läuft in einer Wanne, welche aus 3mm starkem ALU-Band erstellt wird und welche von unten an die U-Profile der Rumpfkonstruktion angeschraubt werden. So wird einerseits die erforderliche Stabilität der Wanne erreicht und mit weiteren passenden Maßnahmen im abnehmbaren Deck auch die 100% Dichtigkeit dieser Wanne zum Rumpfinneren. Diese Dichtigkeit ist erforderlich, da die Augenschraube m3 die von oben in die senkrechte Säule geschraubt wird, durch das Deck auf der Deckoberseite erscheint, da diese jeweils den beweglichen Holepunkt der Schot zum Baum für das Hauptsegel einerseits und für das Vorsegel eine 2. entsprechende Konstruktion dient.

Edited by Hellmut Kohlsdorf
Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Statt die Mutter zwischen eng verlaufenden Seitenwänden der Wanne zu führen, habe ich zwie kleine Kugelräder vorgesehen, dessen Laufflächen einen Kunststoffbelag bekommen, ein Schrumpfschlauchabschnitt. So laufen diese leise. An den Kopfende der Wanne zu beiden Seiten im Rumpf wird die Wanne durch ein 10mm starkes Alu-Stück abgeschlossen, in welches ein Bohrung kommt, welche die Nadelhülsen aufnimmt die der Lagerung der Spindel dienen.

 

 

7738565168_cd96dcfe07_z.jpg

 

 

Hier das Bild der vorbearbeiteten Spindel mit der noch unbearbeiteten Mutter, den beiden Nadelhülsen bereits aufgezogen and an den Enden jeweils eine Zahnscheibe für den Antrieb. es erschien mir einfacher eine symetrische Lösung zu bauen, welche mir je nach Erfahrung und Notwendigkeit erlaubt wahlweise einen oder zwei Schrittmotorren über die Zahnriemen für den Abtrieb zu nehmen. Versuche mit Gewichten werden die Eignung des kleinen Schrittmotors für die Aufgabe prüfen, wahlweise eben auch zwei dieser nur 110gr schweren Motoren. Sollte selbst das nicht reichen, gibt es den Motor auch in einer längeren Ausführung mit höherem Drehmoment.

 

In der Zeichnung unten in der Wanne habe ich die Entwässerungsstifte eingezeichnet. Diese werden so eingebaut, dass Wasser in der Wanne über diese, einen kurzen Gummischlauch und einem Auslass der wie ein Bullauge ohne Glas aussehen wird und die beidseitig der Manne für Entwässerung sorgen. In den Stirnwänden der Wanne kommt jeweils ein Mikroschalter, IP65, welche die Erreichung der Endstellung, zusätzlich zu der Stallguard-Funktion der Trinamic Controller, den Abbruch der Bewegung der Mutter auf der Spindel sorgt. Mittig wird ein weiterer solcher Mikroschalter für die Orientierung der Mittelstellung und Behebung möglicher Schrittfehler sorgen. Für auch diesen Schrittmotor habe ich die Magneten zur Verwendung des 14-Bit-Drehwinkelenkoders, was eine weitere Überwachung bedeutet.

 

Unterhalb der Spindel ist die Evaluationskarte LPCXpresso von NXP mit dem LPC1769, welcher die Signale des Drehwinkelenkoders, A, B und Synch in Hardware und Software unterstützt. Dieser Controller auf der Evaluationskarte wird für die Entwicklung der Software verwendet.

Link to comment
  • 1 month later...
Hellmut Kohlsdorf

Hier das Bild mit dem Schriftzug der am Rumpf angebracht wird:

 

8044006704_1c19f05525_z.jpg

 

Dazu auch der Schriftzug im Heck, wird an der Verkleidung des Schanzkleides angebracht des Heimathafens, mein Geburtsort.

 

Die Schrift ist aus 0,2mm starken Messingblech geätzt und wird in die verkleidung aus Mahagoni-Furnier eingesetzt (0,8mm stark).

 

Ansonsten gehen die Arbeiten nach einer längerer Unterbrechung durch den Umbau der Werkstatt weiter.

Link to comment
  • 3 weeks later...
Hellmut Kohlsdorf

Hallo Freunde, viel geht schief, Op war aber erfolgreich, Biopsie vermutlich ohne kritischen Befund. Kaum wieder daheim habe ich an der Fräse und dem Rundtisch mit der Bearbeitung der ALU-Rondelle fortgefahren.

 

7970505776_b06ea21bf4_z.jpg

 

Ziel ist es diese Trommel zu fertigen. Als Rohlinge habe ich 2 Rondelle wie diese mit etwa 15cm Durchmesser und 43mm Höhe. Die sinnvolle Arbeitsfolge zu finden, war mangels Erfahrung garnicht einfach und so habe ich doch einen Fehler begangen.

 

8110319018_678943ae67_z.jpg

 

Begonnen habe ich damit auf der Anzeige der Fräse die 0-Stellung zu ermitteln und einzustellen. Dafür habe ich einen 2mm Durchmesser Bohrer mit scharfer noch unbenutzter Spitze in die Backen des Rundtisches zu spannen und einen entsprechenden Bohrer in ein entsprechendes Spannfutter in die Fräse gespannt. So konte ich beide exakt übereinander stellen und hatte so eine sehr genaue 0-Stellung für die Anzeige der Fräse und den Rundtisch entsprechend am Koordinatentisch fixiert. Natürlich erst den Rundtisch fixiert und dann den Koordinatentisch entsprechend verstellt.

 

Begonnen habe ich damit die Oberfläche zu wählen, die scheinbar am wagerechtesten war. Die habe ich dann mit einem 12mm Durchmesser Fräser, in meinen Rundtisch gespannt und glatt gefräst. Dann habe ich einmal 10mm hoch rundum gefräst. Diese Rundum-Fräsung dürfte damit senkrecht zur gefrästen Oberfläche sein. Anschliessend habe ich das Rondell umgedreht und mit der gefrästen Fläche in das Backenfutter gespannt. Damit hatte ich jetzt eine Bezugsfläche und einen Umfang der zu dieser senkrecht ist und in das Backenfutter des Rundtisches gespannt wird.

 

Damit im Baubericht alle Informationen zusammengefasst sind, noch kurz den Bericht zum Umrüsten der Backen für die Aufnahme des Rondels.

 

8077769170_819ffbe33b_z.jpg

 

Auf dem Bild kann man eine der Backen umgerüstet, die anderen 2 noch im ursprünglichen Zustand. Der Rundtisch kam mit nur einem Satz Backen, die jeweils aus 2 Teilen bestehen und mit jeweils 2 Inbusschrauben fixiert sind.

 

8077776961_5ce426f233_z.jpg

 

Man erkennt auf dem Bild rechts das untere Teil der Backe, welches auf der Unterseite das Gegenstück zur Spirale besitzt, welche die Verstellung bewirkt. Weiterhin erkennt man die Längsnut und die 2 Quernuten, welche die Kräfte aufnehmen, das Oberteil der Backe passt in den 2 Stellungen in diese Nuten und wird mit den 2 rechtsdrehenden Inbusschrauben darin fixiert. Nach Auskunft von Optimum-Maschinen waren die Schrauben ab Werk mit Schraubenfest fixiert und konnten trotz verlängerten Hebelarm an dem Inbusschlüssel nicht gelockert werden. Es hat dann mit einem Schlagschrauber funktioniert.

 

8110310155_019520350c_z.jpg

 

Hier das versaute Rondell, ich hatte zuerst in die Mitte die Bohrung für die Antriebswelle des Schrittmotors gebohrt. Es stellt sich dann heraus, dass dieses doch nicht hinreichend in der Mitte lag, gemäß Fräsmuster beim Oberflächenfräsen. Ich plane das Loch mit Alu-Lot wieder zu füllen und dann wie beim 2. Rondell die Bohrung in der Drehbank einzubohren.

 

8110316994_4c67b40578_z.jpg

 

Hier jetzt das Rondell wie zum jetzigen Zeitpunkt gefräst. Dieser Zapfen, da übe ich daran exakt auf den gewünschten Durchmesser von 40mm zu fräsen, wird später in meine Drehbank eingespannt, eine Quantum D210x400. Da das Fräsen schon sehr lange gedauert hat, kam noch die Unterbrechung im Krankenhaus dazu, aber das immer 2mm Radius Abnehmen bei einem Startwert von über 15cm Durchmesser und die 22mm Höhe in 2 Schritten a 10mm, plus Feinabstimmung braucht ewig. Dabei kam mir der Gedanke als Lauffläche für das Nadellager mit Innendurchmesser 20mm, Außendurchmesser 27mm, über den Zapfen einen Stutzen aus Rotguss zu nehmen. Diesen auf der Drehbank auf die 20mm runter drehen und mit den Lagern die Passung finden. Innen mit dem Innendrehmeiseln, die ich letztes Jahr bei der Messe in Friedrichshafen gekauft habe, auf eine passende noch zu ermittelnde Stärke aufdrehen und das Rotgusszeug über den Zapfen schieben. Alu ist ja im Vergleich doch recht weich.

Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

So, jetzt habe ich aus Rotguss eine Lauffläche für das Nadellager erstellt. Ich habe das Rotgussteil im Ofen auf 250° C erwärmt, um sicherzustellen, dass das Lager auch bei Erwärmung des Rotgusses noch frei dreht.

 

8116192784_1b3f6a59f2_z.jpg

 

Jetzt passe ich noch die Länge mit dem Aluzapfen ab und drehe innen noch etwas weiter auf und passe dann den Alu-Zapfen der Trommel so an, dass das Rotgussteil darauf passt.

Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Hallo Freunde

 

Möchte jetzt das Gegenstück zur Rotgussbuchse an der Alu-Trommel drehen. Der Durchmesser der Rotgussbuchse an der Trommel beträgt exakt 20,0mm Durchmesser. Um wieviel größer mus der Innendurchmesser der dazugehörigen Rotgusslagers sein, damit ich einerseits eine geringe Reibung habe, andererseits das Spiel möglichst gering ist. 0,5mm größer? Gibt es dazu eine Formel?

 

Erwärmen tun sich ja beide Seiten der gleitenden Oberflächen. Einerseits durch die Gleitreibung und dann auch durch dem Motor, schätze ich!

 

Geplant ist einen Außendurchmesser von 30,0mm zu drehen. Das ergebe eine Wandstärke von 5mm und eine Breite von 9mm. Das Rotguss-Außenstück des Gleitlagers wird in eine Alu-Bohrung gepresst, in einer 10mm starken Aluplatte. Ein 1mm Kragen wird eine Herausdreh-Begrenzung des Außenteils des Gleitlagers sein und auf die Seite zum Motor weisen, die andere Seite wird durch die Alu-Trommel eingefasst! Die Trommel wird in die Fassung des Gleitlagers gesteckt, bis Anschlag durch die Trommel, wodurch eine immer identische Einbaulage gewährleistet wird. In dieser Lage wird auch der Gewindestift auf die Bohrung in der Welle treffen.

 

Die exakte Einbaulage ist wichtig, damit die Trommel immer korrekt in der Ausfräsung der 2 Hälften des Gehäuses sitzt. Da in der dem Motor abgewandten Seite der Trommel an der Trommel Drehachse ein Magnet angebracht wird und dieser an einem magnetischen Drehenkoder, der in dieser Gehäusehälfte eingelassen wird, im Abstand von recht exakt 1mm drehen soll, ist aus mehrfacher Hinsicht exakte Lage aller Komponenten wichtig.

 

Es folgen ein paar Bilder damit die Frage eigenständig dokumentiert ist:

 

8124347794_cd265102c1_z.jpg

 

Hier sieht man die Trommel in der Rohbauphase, aber mit aufgepresster Rotgussbuchse für die ich die Toleranzen der Lagerung benötige.

 

8116192784_1b3f6a59f2_z.jpg

 

Hier sieht man den Rohling aus welchem ich die Buchse gedreht habe und wo ich jetzt sehen möchte, ob ich nicht doch besser ein Gleitlager aus dem gleichen Rohling drehe. Zur Zeit soll an dem Rohling ein passendes Gegenstück zur Buchse gedreht werden, daher die Frage. Ob ich dann doch auf das vorhandene Nadellager zurückgreife, oder aber ein Gleitlager aus Rotguss erstelle wird sich zeigen.

 

7970505776_b06ea21bf4_z.jpg

 

Hier eine frühe Zeichnung, welche die Verhältnisse aufzeigt. Der Absatz unten links soll die Akkubox andeuten, aus Alu gefertigt, auf welchen der Schrittmotor und die Aufnahme des Laders befestigt werden. Die 2 Hälften des Gehäuses, aus 10mm starken Alu-Platten gefräst, werden durch die senkrechten Striche, eines in der Mitte der Wickelfläche der Trommel und eine rechts, leicht außerhalb. Das Alu-Gehäuse wird so an der senkrechten Wand der Akkubox geschraubt, das die Trommel exakt in der Ausfräsung dreht. Hier habe ich so ein wenig das „Henne und Ei Problem”. Da ich unterbinden will, das die Vibrationen vom Motor und der Trommel auf die Akkubox und damit auf die Gehäuseschale übertragen werden, werde ich Motor, Lagerung und Trommelgehäuse durch Wärme leitende Folien dämmen. Ich denke da hilft am Ende nur die Empirik. Der Lohn soll aber ein absolut leises steuern der Segel sein, jedenfalls viel leiser als es Segelwinden sind.

 

Von Moderator Torsten bearbeitet

Ich habe mir mal erlaubt, die Rotguss-Buchse auch an Deinen Bericht hier anzuhängen, Hellmut... macht vermutlich mehr Sinn, als die Einzelteile der "Carina" im ganzen Forum zu verteilen. ;)

 

Grüße

 

Torsten

Edited by Torsten
Themen zusammengeführt
Link to comment
  • 2 months later...
Hellmut Kohlsdorf

So Freunde, nachdem ich nun diverse Teilprobleme gelöst habe, geht der Bericht mit sichtbaren Fortschritten weiter.

 

8413197617_7eb881d867_z.jpg

 

Da ich mit der Stahlscheibe nicht weiterkomme, habe ich eine Interimslösung mit einer Scheibe aus Kunststoff gewählt. Diese Scheibe passt in die Bohrung der Planscheibe des Rundtisches und hat mittig ein M3-Gewinde. Da ich für die Fräsarbeiten für die Kunststoff-Drehteile in den Alu-Platten runde Vertiefungen um 8mm Durchmesser Bohrungen benötige, hier die Version im Versuchsaufbau aus Holz:

 

7326137440_f09ae8f95d_z.jpg

 

Da kommen dann diese Kunstoffteile rein, die vermeiden sollen, dass die Pole der Akku-Zellen einen Kurzen bilden:

 

7295381382_e03cb7641c_z.jpg

 

Jetzt kann ich also hier weitermachen.

 

8413177523_d9cb95140c_z.jpg

 

Hier eine Aufnahme der Alu-Platte mit den 8mm und den 3mm Durchmesser Bohrungen. Die 8mm Bohrungen dienen zur Aufnahme der Kunststoff-Drehteile. Hier eine Aufnahme, welche diese an die echten Akkus geschraubt zeigt. Wie man sich vorstellen kann, würden die Schrauben sonst über die Alu-Platte einen Kurzschluss bilden:

 

8413230475_5ef09c2b57_z.jpg

 

Die kleinen Bohrungen mit 3mm Durchmesser haben folgende Funktion:

 

8414293870_efb04fa558_z.jpg

 

Auf der Außenseite der Alu-Platte wird noch eine Senkung mit 6mm Durchmesser x 3mm Tiefe hinkommen, welche dann, abweichend von dem Status der nächsten Aufnahme, die beiden Alu-Platten ohne Abstand im Rumpf liegen lassen.

 

8414294264_13b52c0d65_z.jpg

 

Auf diesem Bild kann man links die ersten beiden Platten der vorderen Akku-Box sehen, noch mit einer Fuge von 3mm, welche der Kopfhöhe der eingesetzten M3x16mm DIN 912 Edelstahlschrauben geschuldet ist. Hier ein Bild der verwendeten Schrauben und des dazu passenden Inbus-Schlüssels. das ist auch deshalb von Bedeutung, da man ja später noch an die Schrauben herankommen können muss. Der Inbus-Schlüssel passt überall noch rein. Alle für die Verschraubungen der Akkuboxen geplanten Schrauben sollen einheitlich diese M3x16 DIN 912 Schrauben erfordern, damit ich überall den gleichen Typ einsetze:

 

8414321702_95def1742c_z.jpg

 

Mit diesem Bild kann man die folgende Erklärung noch am besten folgen:

 

7168673157_18ff1372ef_z.jpg

 

Wenn man das auf die Holzfassung der Stirnwand geklebte Papier achtet, so kann man hier die 8mm Bohrungen und die Kunststoff-Drehteile erkennen und die 3mm Bohrungen. Jede Stirnwand der Akku-Box wird an eine fest in Rumpf verklebte Platte geschraubt. Bei der Stirnwand wird nur soviel gefräst, dass die Kunstoff-Drehteile bündig mit der Akku-Box-Wand sind. Bei der inneren Platte, wo die Alu Stäbe, 8mm Durchmesser angeschraubt sind, werden die Vertiefungen um die 8mm Bohrungen komplett durchgefräst, und so eine Form geschaffen, welche bündig mit den Alu-Stäben sind. Um die Akkuzellen und die Alu-Stäbe, wird ein Alu-Blech gebogen und fixiert. So entstehen "Wannen" in welche die Akku-Zellen gelegt werden. Die Leeräume zwischen der Rumpfwand und diesem Alublech sollen mit Blei gefüllt werden. So wird kein Raum verschenkt, der Balast aufnehmen kann und tief liegt. Die Wannen sind Dank Dichtungsstreifen die zwischen die verschraubten Platten kommen, als wasserdicht geplant. Alle Alu-teile der Akkubox werden noch Pulver beschichtet.

 

Eine weitere wichtige Funktion, welche das Vorgehen bestimmt, ist die Lage der vorderen Stirnwand der vorderen Akkubox. In dem Bild oben kann man erkennen, hier ein Bild aus frühen Zeiten mit den Akku-Imitaten:

 

5564602484_0ef34cc7c4_z.jpg

 

Die im Bild links zu sehende Akkubox ist die, welche ich jetzt zuerst realisiere. Damit die Stirnwand exakt an die Rumpfwand angepasst ist, muss die exakte Lage jeder Stirnwand und der Befestigung feststehen. Der ganze Aufbau geht von der hinteren Stirnwand der vorderen Akkubox aus, also der linken im letzen Bild. Da befindet sich im Rumpf ein Absatz und so habe ich einen festen Bezugspunkt.

Edited by Hellmut Kohlsdorf
Link to comment
Hellmut Kohlsdorf

Hallo Freunde

 

Die Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Verfahrens das Werkstück auf dem Teller des Rundtisches zu platzieren zahlt sich jetzt aus!

 

Das Verfahren besteht aus 2 Schritten. Zum Ersten muss das Werkstück exakt auf der Drehachse des Rundtisches auf dem Teller platziert werden. Dafür habe ich mit der Kunststoffscheibe mit dem M3 Gewinde in der Mitte, sowie dem Alu-Rundstab im jeweils benötigten Durchmesser der darin ein- und ausschraubbar ist eine Lösung, welche ich später durch die Verwendung einer Alu-Scheibe mehr Dauerhaftigkeit geben werde. Der 2. Schritt ist die Positionierung des Rundtisches exakt unter dem Fräser durch den Koordinatentisch. Hierfür verwende ich einen Alu-Stab des gleichen Durchmessers der Bohrung, hier also 8 mm. Auf 2 Bildern zeige ich das:

 

8420132200_8608e130d2_z.jpg

 

8419032971_a6ae79d198_z.jpg

 

Das Verfahren wird sich im nächsten Schritt bewähren müssen! Die 2 äußeren Senkungen in der Alu-Platte liegen so weit außen, dass sich das Werkstück nicht um 360 Grad auf dem Rundtisch drehen lässt, da dann dieses mit der Säule der Fräse zusammen stößt.

 

8420452538_1fdc72d5ea_z.jpg

 

Hier das Bild, welches das Problem zeigt!

 

8420301648_2128a0d27b_z.jpg

 

Hier sieht man wie ich mittels des Alu-Stifts mit Gewinde das Werkstück in die korrekte Lage auf dem Drehteller positioniert wird und dort dann befestigt. Im folgenden Bild erkennt man, die Qualität habe ich trotz Nachbearbeitung nicht besser hinbekommen, wie ein kleiner Abschnitt des Umfanges durch die Fräse nicht erreicht wird, da die Säule im Weg ist.

 

8420483028_4f07564b75_z.jpg

 

Vielleicht erkennt man es auf dem 2. Bild etwas besser!

 

8419383759_7637382f05_z.jpg

 

Hier sieht man wie im 2. Schritt die Senkung kompletiert wurde und das Drehteil in der Senkung ist, sowie die Bohrung, der Letzten auf dieser Seite der Akku-Box-Wand. danach kommt die andere Seite der Wand, die Innenseite, mit den entsprechenden Senkungen.

 

8420453172_79fea05db1_z.jpg

Edited by Hellmut Kohlsdorf
Link to comment

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.