Endlich kamen die Teile vom Laserschneider für den Unterwagen 🙂
Beim Paket öffnen fühlte ich mich wie zu Weihnachten 😀
Die Teile selbst sind wunderschön präzise gearbeitet, hier und da nur ein paar kleine Spritzer Material neben den Bohrungen.
Alles einmal zum Begutachten aufgelegt…
dann einmal alles mit Klebeband zusammen gesetzt, passt und sieht schon mal sehr mächtig aus 🙂
Länge über 600mm
zusätzlich habe ich dann noch ein paar Frontplatten und Teile für den Häcksler lasern lassen.
Die fertig verschweißten Halter für den Ausleger mussten nun gebohrt und ausgebuchst werden.
12,8kg Gewicht das Paar 🙂
An den späteren oberen Lagerträgern habe ich noch zur Versteifung zusätzlich ein 4mm Blech ausgeschweisst, damit sollte es dann stabil genug sein.
Als nächstes kommen die Querverbindungen und die Bohrungen für den Einsatz der Bolzen für die Hydraulikzylinder bzw Drehgelenke.
Fertig vorgebohrt.
Und mit einem passenden Fräser auf Maß (mangels einer Reibahle in dieser Größe) ausgespindelt. Die Buchse passt.
Der ausgespindelte Ansatz für die Kragenbuchse.
Und die abenteuerliche Aufspannung des unteren Arms. Und das nachbearbeiten mit einer Reibahle.
Nach dem Zuschneiden der Platten auf der Bandsäge und dem Waschen der Teile, waren sie bereit zum Fräsen.
Die Edelstahlplatten wurden zu mehrt im Schraubstock eingespannt und sowohl flächig auf der Oberseite als auch auf den Stirnflächen überfräst.
Heraus kamen 120 gleich große Platten
Dann erneut eingespannt und Nuten eingefräst: (auf dem Bild wurde der Schraubstock schon entspannt, darum die nicht durchgängige Ausfräsung)
Die fertig gefrästen Platten mit Nut:
Dann kam die aufwendigste Arbeit, insgesamt 5 Bohrungen in jede Stegplatte bohren.
Mit VHM Bohrern und entsprechender Kühlschmierung aus Ethanol und Öl habe ich dann in stundenlanger Kleinarbeit insgesamt 600 Bohrungen in den Edelstahl geschaffen…
Die Stegplatten müssen nun gebogen werden, da sie jeweils auf der Vorderseite eine Rundung aufweisen, um mit den jeweils anschließenden Platten überlappen zu können.
Um diese Abkantung durchführen zu können, baute ich eine Form, in der die Platten für den Pressvorgang eingelegt und fixiert werden können.
Der Basisblock, bereits mit der Ausnehmung für die Platte versehen. Die Innenecken sind mittels Bohrung freigestellt.
Eine Nut, um eine eventuell feststeckende Platte auswerfen zu können.
Dann habe ich den ganzen Klotz im Winkel von 25° (der Winkelmesser ist gerade während des Fotos umgesprungen :)) in den Schraubstock gespannt und plangefräst. Dieser Winkel wird beim Pressen auf die Kettenplatten übertragen.
Für die Pressarbeit habe ich mit eine Werkstattpresse mit einem 20T Hydraulikstempel gekauft, da der Selbstbau teurer gekommen wäre… Habe sie nur zusammengeschraubt und sie um 4 Rollen ergänzt, damit ich sie flexibel umher rollen kann.
Das fertige Presswerkzeug auf der Hydraulikpresse, bereit zum Einsatz 🙂
Ein Aluklotz dient als Druckstück zwischen Stempel und Kettenplatte, damit sind später keine Riefen im Edelstahl sichtbar. Am ersten Bild sieht man gut das überstehende Stück der Platte, dass umgebogen werden soll.
Bei rund 8 Tonnen Druckkraft gibt das 4mm Blech nach und biegt sich schön im definierten Winkel.
Bild rechts nach dem Hochfahren des Stempels, die Platte ist exakt gebogen.
Die fertige Platte 🙂
Nun geht es an die Massenfertigung von mehr als 120 Stück…
Die Presse hatte eine Handpumpe dabei, das händische Pumpen ging mir allerdings nach ein paar Stück derart auf die Nerven ging, dass ich einen Pneumatikzylinder kaufte, der oszilierend die Hydraulikpumpe mit Pumpstößen versorgt.
Damit war dann die Arbeit um einiges schneller und leichter und im Handumdrehen waren alle Platten gebogen.
Heute ist meine lang erwartete Schraubenlieferung für den Bagger gekommen.
Insgesamt 3600 verschiedene Schrauben und Muttern aus Edelstahl. Die meisten davon brauche ich für den Zusammenbau der Kette.
Für die Raupenkette des Kettenbaggers brauche ich Hülsenlager, in denen die späteren Bolzen der Rollenkette laufen.
Das Material hierfür muss recht zäh und beständig sein und soll gute Gleiteigenschaften haben.
In meinem Fundus hatte ich noch Reststücke aus einer speziellen Bronze Legierung, die hervorragende Gleitlaufeigenschaften hat. Die Reststücke sind Stangenabschnitte von einem CNC-Betrieb, die für die Anwendung eine ausreichende Länge haben.
Das Ausgangsmaterial, und beim Bohren:
Ein kleines Time-Lapse Video dazu:
Für das Gleitschleifen der vielen Kleinteile habe ich aus einem Kanalrohr und einem Scheibenwischermotor, eine Gleitschleifmaschine gebaut. Innen sind alte Gummis, die als Schienenunterlage zur Geräuschreduktion zwischen Schiene und Schweller bei der Bahn verwendet wurden. Diese tragen zur Durchmischung und zur Dämpfung bei.
Mit sogenannten Pyramidenschleifkörpern (zur Entgratung) liefen die 110 Messinghülsen circa 7 Stunden in der Trommelschleifmaschine. Nachher waren sie matt gleichmässig geschliffen. Fertig zum Einbau 🙂
Die Stegplatten des Baggers sind beim Fahren mit Steinen und Erde in Kontakt. Bei der ersten Stahlversion hätte ich diese nach dem Fräsen zum Schutz vor Rost lackiert. Die Lackierung würde aber nicht allzu lange darauf halten, wenn der Lack weg ist, werden sie rostig, sieht dann zwar originalgetreu aus, aber würde erheblichen Aufwand bei der Wartung bedeuten…
Daher habe ich mir jetzt die Arbeit angetan und sämtliche Stegplatten aus meinen vorhandenen Edelstahlplatten erneut zu schneiden, die Stahlrohlinge hatte ich ja bereits…
Mit dem neuen Motor der Bandsäge geht das Sägen zwar wie Butter, aber der Edelstahl ist natürlich doch um einiges zäher und härter als der zuvor verwendete Wald-und-Wiesen-Stahl 😉
Das Sägen der ca 100 Stück Platten hat insgesamt über 4 Stunden beansprucht.
Zuerst schnitt ich entsprechend breite Streifen aus den Platten und trennte dann die einzelnen Segmente mit der Bandsäge.
Die Stege werde ich anschließend auf die Platten aufschweißen, die insgesamt über 200 Stück Stege zu schneiden war der größte Aufwand, vor allem das Ausrichten auf der Säge (gesamt ca 8 Stunden)
Die Stege sind Streifen mit 5mm Breite und 100mm Länge, die die Bandsäge der Länge nach abschnitt, daher war der kleinste Fehler beim Ausrichten sofort beim Schnitt bemerkbar…
Nach dem Sägen waren die Teile natürlich voll mit Schneidöl und zusätzlich noch mit Kleberrückständen von diversen Folien, die davor auf den Platten klebten.
Da half nur ein Bad in Natronlauge 🙂
Nach einer Stunde Laugenbad lösten sich alle Verunreinigungen und die Teile waren sauber.
Die Teile haben alle noch durch das Sägen Grate, diese händisch zu entfernen, wäre bei insgesamt über 300 Teilen mühsam, daher habe ich ein Schleifgranulat für eine Gleitschleifmaschine gekauft, diese werde ich selber bauen, die Teile sollen darin mehrere Stunden rotieren und dadurch glatt geschliffen bzw entgratet werden…
Da der erste Versuch die Bodenplatte für den Oberwagen zu schweißen nicht gerade nach Plan verlief, widmete ich mich den anderen Bauteilen des Oberwagens.
Zuerst wieder klassisch mit Edding und Schablone die Teile aufgemalt und mit der Bandsäge geschnitten. Die großen Seitenteile der Brücke sind wieder aus zwei Teilen zusammen geschweißt.
Dann die Seitenteile der Brücke geschnitten und anschließend auf Maß gefräst.
Zuerst gepunktet, dann durchgeschweißt. Im Bereich der Gelenkpunkte sind Platten zusätzlich wie im original aufgeschweisst um die Stabilität zu verbessern.
Ein paar Schweißnähte in der Nahaufnahme.
Als nächstes die Halterungen für die Seitenteile des Oberwagens gebaut. Fein säuberlich zurecht gefräste Edelstahlteile. Und auf dem rechten Foto schon gepunktet.
Alle Teile durchgeschweißt aber noch nicht verschliffen. Arbeitszeit für die sechs Stück Halterungen etwa 5 Stunden.
Im nächsten Schritt werden alle notwendigen Bohrungen für die Gelenke gebohrt, dazu habe ich den gesamten Arm auf die Fräsmaschine gespannt und zuerst die Hubzylinderaufnahmen gebohrt.
Anschließend die Abstandsplatten auf der Drehmaschine aus 100mm Edelstahlrundlingen gedreht.
Die fertigen Abstandsstücke
Und jede Menge Späne…
Dann die Aufnahmenplatten für den zweiten Zylinder geschnitten und auf den Arm geschweisst.
Ebenfalls die Abstandsstücke ausgerichtet und angeschweisst.
Zu guter Letzt noch die vordere Aufnahme für den kleinen Arm aufgedoppelt (jetzt insgesamt 12mm Edelstahl) und auf Passung gebohrt und gerieben.
Ein herber Rückschlag am Wochenende… Platten für den Oberwagen ausgeschnitten, zurechtgefräst, sauber ausgerichtet und anschließend mit Spanten gestützt, dann vorsichtig verschweisst… Anscheinend etwas zuuu heiß… Das nennt sich dann wohl Schweißverzug 😉
Die gesamte Platte hat sich in sämtliche Richtungen verzogen… Die Spanten wurden auf der gesamten Länge (4mm stark und ca 290mm lang) geknickt! Da scheinen ein paar Tonnen Zugkraft gewirkt zu haben 🙂
Naja wieder was gelernt… Werde schauen, dass ich das Material retten kann, eventuell der Länge nach trennen und hoffen, dass ich die halbe Platte irgendwie richten kann.
Diesmal musste sich der arme Kerl der österreichischen Post etwas anstrengen 😉
Insgsamt über 70kg Edelstahlrundlinge verteilt auf 3 handliche Pakete.
Zusätzlich noch ein paar Kilo Schweißdraht und Wolfram Nadeln
Und die Bronze-Sinter-Buchsen zum Einpressen für die Gelenke, daneben die oberflächengehärteten Gelenkwellen.
Jetzt kann es endlich weitergehen, Material ist da, nur die Zeit fehlt 😉
Der Hauptausleger misst etwas über einen Meter und wird wieder aus Edelstahl geschweisst. Begonnen habe ich wieder mit den Schablonen, diesmal aber auf der Bandsäge (mit selbstgebautem Tisch) ausgeschnitten.
Die ersten Seitenteile sind fertig:
Dann die Stücke wieder zu einem durchgehenden Teil zusammen geschweisst. Die Edelstahlrundlinge werden später die Aufnahmen am Ende des Auslegers.
Drei Aluminiumblöcke zugefräst, die wieder die Versteifungselemente darstellen und in die die Buchsen eingesetzt werden.
Ziemlich viele Späne, und das ganze mit Klemmen zusammengesetzt und ausgerichtet…
Bohr und Ausrichtlöcher verschweisst und die Traversenelemente angepunktet.
Zufräsen der Beplankungsteile…
Schweissen des vorderen Gelenksfür den kleinen Arm
Und Schweissen der hinteren Aufnahme, mit dem Bolzen werden die zwei Edelstahlrundlinge in Position gehalten. Der Bolzen hat 25mm Durchmesser.
Während dem Schweissen habe ich immer wieder wegen dem Wärme/Schweissverzug die einzelnen Teile mit der Presse und sanften Hammerschlägen richten müssen.
Der fertige Hauptarm, insgesamt 23kg, Arbeitszeit bis zum aktuellen Zustand etwa 36 Stunden.
Und beide Arme provisorischzusammengesteckt. Gesamtlänge jetzt etwa 2m 🙂
Es fehlen noch sämtliche Anschweisslaschen für die Zylinderaufnahme, und alle Gleitlagereinsätze.
Die Hydraulikzylinder für meinen Bagger sind auch eingetroffen. Kolbenstangendurchmesser ist 16mm. Zylinderaußendurchmesser 25mm.
Da der Hub bei allen Zylindern nicht den Standardhüben entsprach, lies ich die Zylinder anfertigen, selber bauen wollte ich die Zylinder wegen den hohen Betriebsdrücken nicht…
Angesichts des Stückpreises von etwa 150 Euro hätte es sich vielleicht aber doch gelohnt…
Die Zylinder haben alle einen zulässigen Betriebsdruck von 250Bar, bei 200bar drücken sie ca. 950kg. Die Hydraulikpumpe des Aggregats soll später etwa 50-100bar bringen, daher immer noch etwa 400kg Hubkraft am Zylinder 🙂
The hydraulic cylinders for the excavator are comstum made for me, because i cant use the standard lenghts… 250bar maximum pressure, at 200bar approx. 950kg lifting power. The pump will provide about 50-100bar, so still about 400kg, more than enough 😉
Am Wochenende begann ich mit den Arbeiten des kleineren Auslegers. Dieser misst trotzdem immerhin fast 700mm Länge. Nach ein paar Anfragen an Laser und Wasserstrahlzuschneider, die alleine für die zwei Seitenteile aus Edelstahl ca jeweils 80 Euro haben wollten, entschied ich mich dazu mein eigenes Material zu verarbeiten. Vor einiger Zeit kam ich günstig zu Edelstahlplatten mit 4mm Stärke. Vermutlich V4A daher 1.4401 oder ähnliches Material, da extrem schwer zerspanbar und verdammt gut schweißbar. Auch einige Tage in chlorhaltiger Flüssigkeit lässt die Platten nicht rosten.
On the weekend i started the work for the small boom. Total lenght about 700mm. Laser cutted parts for the boom will be around 80 Euro each, so i decided to make it out of stainless plates i got some time ago. The stainless plates are V4A or 1.4401 material, hardly to mill, but very well weldable.
So perfect material for the boom. Some welding tests first.
Also ideales Ausgangsmaterial. Zuerst noch einige Schweißtests gemacht.
Dann old school mit Schablone die Seitenteile aufgezeichnet und mit der Flex grob ausgeschnitten. Die Platten waren leider nicht groß genug, um die langen Seitenteile auf einmal ausschneiden zu können, deshalb bestehen sie aus zwei Teilen, die verschweisst werden. Dann die Teile auf die Fräse gespannt und auf Maß gefräst.
Working old school with a pattern and than cut out the parts roughly with the flex. The long parts consisting out of two seperatly parts, finally welded together. Than milled on the milling machine to the final shape.
Der Ausleger wird kastenartig zusammengebaut, wie beim Original, die seitlichen Teile habe ich ebenfalls auf Maß gefräst.
Der Ausleger bekommt an den Gelenkpunkten Alumniumblöcke zu Versteifung, in die später Messingbuchsen für die Bolzen eingesetzt werden.
Fräsen des ersten Aluklotzes mit einem Messerkopf.
The boom gets aluminum blocks where the joint connection of the arm is. Later silicone bronce bearings are inserted there.
The first block is milled with a face mill.
Und spiegelblanke Oberfläche.
Mirror-finish of the aluminum.
Dann zusammenschweißen der beiden Seitenteil-Stücke. Als Unterlage dient eine große schwere Aluplatte um dem Verzug engegenzuwirken und die Wärme besser abzuleiten.
Fertige Schweißnaht.
Than i welded the two side parts together. I used a heavy aluminum plate as back up to avoid welding distortion.
The finished TIG weld.
Und dann das Ganze überschliffen…
The weld grinded…
Dann mit den Alublöcken verschraubt…
Connected with the aluminium blocks…
Zufräsen der Beplankung und der inneren Versteifung
Einschweißen der Stützbleche:
Aufschweißen von Aufdopplungen und verschließen der Bohrlöcher
Anschließendes verschweißen aller Platten miteinander:
Insgesamt stecken jetzt in etwa 28 Stunden Arbeitszeit in dem Teil, Gesamtgewicht derzeit 12kg.
I needed for this part at this stage in total 28 hours, weight of the boom part 12kg.
Für die Beplankung der Rundungen und Ecken wurden kleine Teile geschnitten und diese dann verschweisst und anschließend verschliffen. Und ein Stimmungsfoto meiner Fräse 😉
Small parts for the roundings. Welded and then grinded. And a „sunset“ picture of the milling machine 😉
Für die Rundung am Ende des Auslegeres habe ich mit der Bandsäge Schlitze in das Blech geschnitten, anschließend angepunktet und über die Rundung gebogen. Dann komplett verschweisst.
For the radius at the end of the boom, i sliced a piece of stainless steel, then spot welded it and turned it according to the radius. Then welded together.
Und der aktuelle Stand des kleinen Auslegers. Es fehlen noch die Bohrungen für die Messingbuchsen und die Anschweißteile für die Hydraulikzylinder.
Alle Kettenlinks wurden vorgebohrt, sehr mühsame Arbeit, fast schon Serienfertigung…
One boring at all all links… hard work
Die gegenüberliegende Bohrung wurde wieder mit einer Vorrichtung gebohrt, die Platte wird mit einem Passstift in der ersten Bohrung fixiert, dann gebohrt. Der Abstand der beiden Bohrungen entspricht der Kettenteilung (p) der Kette.
Danach habe ich die eine Bohrung auf 10,8mm aufgebohrt.
The second boring was drilled with the workpiece post again, now with a dowel pin in the first borehole. The distance between the two borings is the chain pitch.
Afterwards the second boring goes up to 10,8mm
Und das waren die einzelnen Schritte bis jetzt… 3 Bohrungen je Teil, macht insgesamt 660 Bohrungen… Und jede Menge Späne.
Now the cainlinks look like on the left side, in total 3 times bored each part… and a lot of chips…
Das erste Material ist gekauft. Insgesamt 24lfm Stahlprofile mit einem Gesamtgewicht von etwa 45kg. Der Stahlhändler hat mir die 6m Stangen in handliche 2m Stücke zersägt, sonst hätte ich sie nur knapp nicht ins Auto bekommen 😉 Das Material ist für die Ketten, genauer gesagt für die Stegplatten und die Kettenlinks. Von den Links gibt es jeweils zwei pro Kette, je ein linkes und ein rechtes, die Stegplatte sitzt darauf. Diese wird aus dem Vollen gefräst.
The first material for the chain track is bought. 24 meter of two different mild steel profiles, weight approx. 45kg. My steel supplier cut the 6m pieces to handy 2m pcs… easier to handle 😉 The profiles are for the chain links and the chain plates, the plates i will mill out of the complete material.
Ein Kettenglied 3D gezeichnet
Dann aus 24 Laufmetern 330 kleine Stückchen auf der Bandsäge geschnitzelt…
The metal bandsaw was busy a while… 330pcs cut in 4 hours
Die dafür benötigten Fräser hab ich auch gleich besorgt auf ebay. Und gleich noch ein paar andere Hartmetallwerkzeuge 😉
Some side mill cutters from ebay. And some carbide drills.
Jedes Kettenglied benötigt zwei Bohrungen oder besser Passungen, die bei jedem Glied exakt im selben Abstand zueinander angebracht werden müssen, sonst klemmt die Kette später. Daher geschwind eine Vorrichtung konstruiert und gebaut, die es erlaubt die Einzelteile zu positionieren und möglichst rasch zu bauen, immerhin sind es 220 Einzelglieder…
Each chain link has 2 borings, each exactly aligned, to avoid stucked chains on the finished track. i built a workpiece post to drill the necessary 220 pieces easily on my milling machine.
Vorgebohrt habe ich mit einem 6mm Vollhartmetallbohrer, damit habe ich mir das Körnen und Zentrieren erspart, super diese Dinger, allerdings schweineteuer (25 Euronen das Stück..) Dafür gehen die Bohrer in den Stahl wie in Butter 🙂 Wenn der Bohrer sich verhakt, bricht er einfach aus, etwas nachteilig, zum Glück hatte ich in weiser Voraussicht 5 Stück gekauft…
The parts were drilled directly with a solid carbide drill, this saves time because no centering is needed. The disadvantage of the drills is the extreme easy break of the edges due to the extreme hardness…
Es ist soweit, der Bau meines neuen Baggers hat begonnen. Schon vor Jahren fing ich an ein Modell eines Liebherr Hydraulikbaggers zu bauen (Fotos davon in der Bildergalerie). Der Bagger war Maßstab 1:16, Einsatzgewicht etwa 30kg, vorwiegend Messing. Fertiggestellt habe ich ihn nie, zum einen weil mir der Maßstab einfach zu klein war, zum anderen weil das Modell vermutlich dann nur rumgestanden wäre, falls es jemals fertiggestellt werden würde… Wenn schon ein Modell, dann richtig, daher größerer Maßstab. Und vielleicht gleich um richtig arbeiten zu können 🙂 Aber noch irgendwie transportabel und baubar. Zuerst viel meine Wahl wieder auf einen Liebherr, da ich aber wenig Infos und Zeichnungen davon fand, wurde es ein Caterpillar. Ein CAT 390D. Original Einsatzgewicht 90t, Einsatzgebiet hauptsächlich im Steinbruch.
Now i started the work on my new model, a hydraulic excavator from Caterpillar. After my first try to build a complete hydraulic model, an excavator from Liebherr, i decided to build it a larger scale, able to excavate real pits. The CAT 390D is a 90t excavator normally used in the mining industry.
Als Maßstab habe ich mich für 1:8 entschieden, 1:6 war dann doch zu groß… Aber auch im Maßstab 1:8 sind es noch gigantische Abmessungen. Der Ausleger misst fast 2m. Kettenlaufwerk ca 700mm. Modellgewicht fertig etwa 200kg.
Scale 1:8, total weight of the finished model around 200kg. The boom will be around 2 meters.
Viele Teile werden eine Herausforderung sein, da sie ziemlich schwer und groß sind 😉 Als Material werde ich Stahl verwenden, Ketten und Unterbau Wald und Wiesenstahl, der Ausleger Edelstahl, WIG geschweisst. Zeichnungen und einige 3D Bauteile sind bereits fertig, angefangen wird mit den Ketten.
Some of the parts will be a real challenge, to big for my machinery and really heavy 😉 I will use mild steel for most of the parts, stainless steel for the boom itself, TIG welded. The most of the drawings are finished, now i can start with the chains.