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Pistenbully 600w polar

alpin-ingenieur

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Hallo zusammen :) In den nächsten Monaten möchte ich euch die Faszination der Pistenpräparationsfahrzeuge aus dem Hause Kässbohrer ein wenig näher bringen und über den aktuellen Stand meines Projekts berichten :)

Mein Ziel und Kindheitstraum ist es, ein voll funktionsfähiges, möglichst originalgetreues Modell eines Pistenbullys 600w polar im Maßstab 1:12 aus Lego Technic zu bauen. Und um den hier geht es:

bully_1.jpg

(Quelle: http://www.documentalizados.host56.com/wp-content/uploads/2011/01/bully_1.jpg)

Der Maßstab 1:12 ist bewusst gewählt - gängig und ausreichend groß um möglichst viele Lego-Bauteile von verwenden zu können. Außerdem bin ich ja schon groß und das Ding darf schon ein bisschen was können ;)

PB_600_3AMotor_01.jpg

(Quelle: http://www.pistenbully.it/uploads/tx_z7productpresentation/PB_600_3AMotor_01.jpg)

Mal umgerechnet sind das:
Gesamtlänge: 76cm / 95 LE
Gesamtbreite über Räumschild und Fräse: 46cm / 58 LE
Breite über Kette: 35cm / 45 LE
Gesamthöhe: 27cm / 34 LE
Bodenfreiheit: 3cm / 4 LE

Antrieb über zwei XL-Motoren, verbunden über ein Heavy-Duty-Differential

4138917032_44a0d61500_o.jpg

(Quelle: s.o.)

und ein Adder-Subtractor-Getriebe

dscn8457su5.jpg

(Quelle: s.o.)

Vorerst wird noch mit dem SR 3D Builder gebaut. Hat für mich den Vorteil, bauen und entwickeln zu können, ohne dabei erstmal einen gigantischen Schwung an "neuen", noppenlosen Teilen kaufen zu müssen. Ich werde nachher ein paar Bilder vom Baufortschritt meiner diversen Ideen hochladen :cool1:

So. Feierabend. Ab nach Hause :)
Cheers,
Boris
 

alpin-ingenieur

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@ Michael:

ja in der Tat, das ging mir auch eine ganze Weile durch den Kopf... Ich hatte auch mal überlegt, die beiden XL-Motoren über die knob wheels (wie heißen die Dinger auf deutsch???) direkt auf die Antriebsachse zu bringen - erschien mir dann aber so besser. Das Ding kann schon was :)

Mit dem Getriebe, was ich mir überlegt habe, bekomme ich so eine Untersetzung von 1:2,057 hin. Wohlbemerkt mit dem 1:24 Adder-Subtractor-Getriebe. Der Bully soll ja nicht kriechen. Wenn ich mich auf die Angaben von Sariel's Getrieberechner verlasse, komme ich ungefähr auf die gleiche Geschwindigkeit wie der 8275 Bulldozer. Das wär für das große Teil schon nicht schlecht. Aber gut, ich bau das Ding erstmal, vielleicht fliegen mir beim ersten Anfahren auch die Zahnrädchen um die Ohren :cursing:

@ Martin:

der gute Dikkie Klijn... Brandbeschleuniger nenne ich sowas :) sein PB600 war der eigentliche Auslöser, dass ich so richtig in Schwung gekommen bin. Mir gefallen da ein paar Details nicht: u.a. das Antriebskonzept (Direktantrieb ein Motor pro Kette), die Aufhängung vom Räumschild (da fehlt mir das Neigen des Schilds), das lockere Kettendesign, der Heckaufbau... ;( da hab ich mir gesagt, Juungeeee, dat kannste auch. Und als alter Perfektionist werde ich wohl nie fertig :wacko:

Naja, nächsten Montag ist die mündliche Verteidung meiner Master-Thesis, ab da kann gebaut werden wie blöd :p
 

alpin-ingenieur

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Sooo ich habe noch ein paar Screenshots vom CAD-Basteln für euch :)

die Ketten
Breite: 1648mm / 137mm / 17 LE



der vordere Geräteträger


ist noch nicht ganz fertig, die seitlichen Zylinder fehlen noch etwas und auch die noch waagrecht liegenden Hubzylinder müssen noch angepasst werden.

das Räumschild

Länge: 12+37+12 LE
Höhe: 13 LE






Kippwinkel: 0° - 45°


testweise mit den Schwenkzylindern (eingefahren: Seitenteil gerade; ausgefahren: Seitenteil 45°)
 
S

Stevee

Guest
Boris wenn Du magst, sende ich Dir gerne mal ne kleine Tüte der gängigen Technic-Elemente, um Detail-Lösungen auszuprobieren. Finde es sehr spannend was Du da am Reissbrett entwirfst, aber die Erfahrung zeigt: Grad bei Technic-Konstruktionen unterscheiden sich Theorie und Praxis doch sehr arg.

Das ist ganz lieb gemeint meinerseits und ich finde es enorm spannend, Deiner Kreativität zu folgen. Aber frag mal so einen findigen Konstrukteur wie effe, kleines Beispiel: Du kannst die genialste Vorderachse gedanklich entwerfen, bei der kleinsten Geländeerhebung eiert Dein MOC unkontrolliert in der Pampa rum. Warum ist das so und wo ist der Unterschied zwischen CAD, finite Elemente und Lego Technic?

Ganz einfach: Wenn Du mit Technic baust, spürst Du in den Händen: Das ist dreidimensional stabil, kann Spannung aufnehmen. Will mich nicht weiter auslassen aber ich hab nen Grundsatz: Ein Pin ist kein Pin, schon gar nicht wenn er sich nicht mindestens in einer anderen Ebene über einen weiteren Pin abstützt.

Deswegen sind zum Beispiel meine Achsgebilde so grobschlächtig, deswegen hab ich keine komplizierten Getriebe: Hässlich, nicht vorbildgetreu - aber: die wühlen durch Treibsand wie Mata Hari durch ein komplettes diplomatisches Beziehungsgeflecht. Kurze Wege, in allen drei Dimensionen verbolzt. Ob Mati Hari auch in drei Dimensionen verbolzt war, weiss ich nicht ;o)

Versteh mich bitte nicht falsch, ich mag Dich keinesfalls demotivieren. Eher davor bewahren, viel Zeit und Gehirnschmalz zu verwenden, um hinterher festzustellen: Das haut so nicht hin, zu labberig, doch kein Platz für das kleine Kegelzahnrad usw. usw. usw...

Finde Deinen Weg, schau was Dir Spass macht. Frag hier nach, such Dir die für Dich beste Alternative der Antworten raus, ohne Eitelkeit. Und von uns droht auch keine Eitelkeit. Beispiel effe und meine Wenigkeit: Wir verfolgen sehr unterschiedliche Bauweisen, aber tauschen uns ganz rege aus und respektieren dabei mit einer lässigen Selbstverständlichkeit unsere unterschiedlichen Philosophien. Dabei mag ich betonen: Meist ist das Ganze eine gedankliche Einbahnstrasse effe ---> stevee, nie könnte ich so durchdacht und clever bauen wie effe. Will sagen, ich geniesse es sehr, dass effe mir gute Tipps gibt, aber nicht drauf besteht, seinem Genius zu folgen. Ganz im Gegenteil, er ermuntert mich, mein Ziel auf meine Weise zu verfolgen und denkt sich da prima rein.

Und wenn ich Dir noch einen kleinen Tipp geben darf: Fang mit etwas sehr Kleinem an, mit einer Funktion. Geniess das Erfolgserlebnis: "Der kleine Schneeschieber an dem kleinen Aufsitzmäher rockt!" und schieb Styropor-Kügelchen auf dem Schreibtisch hin und her und freu Dich einfach. Das bringt hobby-mässig viel mehr, als wochenlang zu planen und zu grübeln und am Ende stellst Du fest: Geniale Konstruktion, aber warum muss die Zwölfer-Achse, der es ständig den Hals umdreht, bloss aus so ner Butter-Käse-Legierung sein?

Auch mal zwischendurch einfach basteln, weiss nicht ob Du meinen Binford Kompressor gesehen hast? Ich hatte einfach Lust drauf, hat irre Spass gemacht und der war schnell fertig. Und wie gesagt, immer ohne Eitelkeit ;o)

Das Harvard Prinzip sagt: "Wenn Du das Optimum nicht erreichen kannst, verschwende keine Energie drauf. Such die beste Alternative!" Mein Freund, nehm die tiny little bricks in die Hand, lern die verfluchten Winkel kennen und schau zu, wie ein M-Motor Dir Deine durchdachte Konstruktion zerlegt ohne das Kraft übertragen wurde. Lehn Dich zurück und gacker wie ein Teenie - Dann bist Du auf dem richtigen Weg :thumbsup:
 

freakWave

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Hallo Boris,


Ich hoffe Du entläßt ihn auch in die Wildnis. Hier sind meine Versuche und mein ewiges WIP. Ewig deswegen weil ich die Baustufen immer im Schnee ausprobieren will, tja und manchmal gibt es halt keinen dann wandert er wieder aufs Regal bis zur nächsten Saison.

Das schwierigste sind Kurven zu fahren, da wirken enorme Kräfte auf die Ketten. Meine Lieblingsfunktion, ein Tiller der mit in die Kurve geht, zu sehen in einem Kässbohrer Video, liegt mir noch am herzen aber ich habe noch keine Idee wie das umzusetzen wäre...

Das ist mein Fahrgestell, für den Maßstab eigentlich 2 Noppen zu breit, aber es fährt gut bis sich nach ca 10 Minuten die LEGO Teile so gekühlt haben dass die Kette schon arge Geräusche macht, mit dem Tiller-Aufsatz sind dann die XL motoren in die Mitte gewandert


SnowGroomer_WIP01 by 1wave, on Flickr

Dann kommt das Abtauen:
Wichtig, immer so bauen dass möglichst wenig Schnee unten reinkommt :cool1:

SnowGroomer_WIP02 by 1wave, on Flickr

Was mir schwer auf dem Herzen lag war/ist ein vernünftiger Tiller. Der hat schon ein ganz ansehnliches Ergebnis gebracht. Die Zahnstangen geben dem Schnee das Maßstabsgetreue Muster...

Tiller-_v1_1 by 1wave, on Flickr

Leider gibts von der finalen Version keinen Action-Shot. Er kann 60° heben, 30° senken, also fehlt ihm noch ein Stück zum Original, die Seitenteile können bewegt werden und die Fräse ist ebenfalls angetrieben. Alle Motoren stecken im Chassis.

Tiller-_v3_1 by 1wave, on Flickr

Bin gespannt auf Deinen!

Gerald
 

alpin-ingenieur

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Gerald!! Dein Entwurf zum Fahrgestell und zur Fräse war mir bei der Bilderrecherche vor ein paar Wochen sofort ins Auge gesprungen, großes Lob, das ist aber mal echt ne Hausnummer :) Je nachdem wie lange ich für das Projekt brauche, soll meiner auch in den Schnee :)

Das mit der nachführbaren Fräse ließe sich vllt realisieren, so mal auf die Schnelle drüber nachgedacht. Es müssten einige Voraussetzungen zwingend erfüllt sein: dass du ein Adder-Subtractor-Getriebe gleich welcher Bauart mit einem eigenen Motor zur Lenkung verwendest (dieser überlagert seine Drehzahl je nach Kurvenrichtung auf die entsprechende Kette, zusätzlich zum Vortrieb des Fahrmotors) und dass du zur Steuerung die große Speed Remote Control verwendest (ein Rad für den Vortrieb, das andere für die Lenkung).

Über das "Lenkungs"-Rad der Speed Remote gibst du die Drehzahl des Lenkungsmotors vor, die über das Getriebe auf die jeweilige Kette addiert oder subtrahiert wird. Die kurveninnere Kette läuft also langsamer aus die kurvenäußere - du fährst eine schöne runde Kurve. Schließst du nun an den IR-Empfänger für den Lenkungsmotor zusätzlich noch einen Servo-Motor an (der in diesem Fall ja proportional dreht), könntest du über einen Mini Linear Actuator als Lenkgestänge die Fräse nachführen. Im Original sind das zwei Hydraulik-Zylinder. Hoffe du wirst aus dem Bild schlau :)

So wäre mein Ansatz für eine nachgeführte Fräse. Da haste mich unbewusst noch auf eine ungeklärte Funktion in meinem Modell hingewiesen, Danke dafür :thumbup:
 

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alpin-ingenieur

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Hui es ist doch schon wieder spät geworden :Sleeping: Aber Stevee, du hast es verdient, dass ich dir noch auf deinen langen Eintrag antworte ;)

Eins vorweg: Ich bin sehr sehr dankbar, dass du diese klaren und ehrlichen Worte findest - muss sagen, nicht zuletzt dadurch wächst mir das Forum langsam richtig ans Herz. Auch bin ich dir nicht bös oder fühle mich demotiviert, im Gegenteil. Ich weiß es ja aus eigener Erfahrung, dass nichts besser ist, als inmitten von Kistenstapeln zu sitzen, auszuprobieren und die Welt um sich herum zu vergessen. Und diese Zeit wird bei mir auch wieder kommen - allerdings nach genauerer Überlegung wohl nicht vorm Winter, Jobbeginn im August, Wohnungsumbau & Umzug und auch Urlaub werden es wohl nicht zulassen, dass ich früher meine Finger an die Klötzchen bekomme. Ich finde dein Angebot mit den "Überlebens-Teilen" echt super (gerade weil ich ja noch zu den Frischlingen hier gehöre), allerdings werde ich vorerst effektiv nicht zum Bauen und Ideen-Umsetzen kommen.

Daher habe ich meine freien Minuten genutzt, um zumindest meine Ideen und mögliche Lösungsansätze, die mir so im Kopf herumgeistern, zu Papier zu bringen. Daher das Bauen am PC - auf Papier kann ich das leider nicht so gut festhalten. Aus Erfahrung weiß ich, nichts ersetzt den Praxistest :) Deine Umschreibungen passen da super :) Wie sich meine ausgedachten Konzepte in der Realität bewähren, werd ich herausfinden beim Nachbauen.

Ich sehe die momentane Phase als Iterationsprozess an. Im Moment läuft die Ideenfindung und -sammlung. Einzelne Baugruppen oder Details. Das Studium lässt grüßen. Wenn sich bei mir alles beruhigt hat im Herbst/Winter, werde ich mich mit diesen Ideen auseinandersetzen, sie nachbauen und schaun, wie praktikabel sie sind. Wenns nix taugt, wirds verworfen oder besser gemacht, wenns gut ist, kommts in die Prototypenkiste und wird noch besserer gemacht :) Eigentlich jeweils kleine einzelne Projekte, die zusammengenommen am Ende ein großes Ganzes ergeben.

Ich hoffe, du verstehst meine Intention hinter dem momentan noch virtuellen Basteln. Es wird die Zeit kommen, in der ich mit beiden Händen kopfüber in meinen Kisten nach genau DEM Bauteil wühle :) Momentan gehts leider leider nicht, und meinen kreativen Schub muss ich irgendwie für später konservieren :)

Und nun: Gute Nacht allerseits :) :Sleeping:
 
S

Stevee

Guest
Lieber Boris, einfach machen :)

Du wirst sehr schnell an Grenzen stossen. Grenzen, die Dir ein CAD-Programm nicht zeigt. Nehme bitte mal nen 08/15 Aktuator und fahr den sauber raus. Das geht nicht, wenn Du nicht unten die eingeleitete Drehbewegung axial auffängst, nur als Bleistift.

Ach was red ich: mach Deine Erfahrungen ;o)

Fällt mir grad zu der double-fixpoint Situation ein Song aus den Achtzigern ein: It takes two :)
 

freakWave

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alpin-ingenieur schrieb:
Das mit der nachführbaren Fräse ließe sich vllt realisieren, so mal auf die Schnelle drüber nachgedacht. Es müssten einige Voraussetzungen zwingend erfüllt sein: dass du ein Adder-Subtractor-Getriebe gleich welcher Bauart mit einem eigenen Motor zur Lenkung verwendest (dieser überlagert seine Drehzahl je nach Kurvenrichtung auf die entsprechende Kette, zusätzlich zum Vortrieb des Fahrmotors) und dass du zur Steuerung die große Speed Remote Control verwendest (ein Rad für den Vortrieb, das andere für die Lenkung).

Über das "Lenkungs"-Rad der Speed Remote gibst du die Drehzahl des Lenkungsmotors vor, die über das Getriebe auf die jeweilige Kette addiert oder subtrahiert wird. Die kurveninnere Kette läuft also langsamer aus die kurvenäußere - du fährst eine schöne runde Kurve. Schließst du nun an den IR-Empfänger für den Lenkungsmotor zusätzlich noch einen Servo-Motor an (der in diesem Fall ja proportional dreht), könntest du über einen Mini Linear Actuator als Lenkgestänge die Fräse nachführen. Im Original sind das zwei Hydraulik-Zylinder. Hoffe du wirst aus dem Bild schlau :)
Ich hatte ursrünglich auch einen Adder-Subtractor drinnen. Da mein Chassi aber so klein ist und der mit 4-5 Einheiten weggenommen hat habe ich ihn wieder ausgebaut. In der Wohnung tat er auch noch seinen Job aber im Schnee, das tat ihm nicht gut. Darum bin ich auf Direktantrieb umgestiegen.

Danke für das Bild, so genau hatte ich noch keines gesehen. Für die gelenkte Fräse würde sich das neue Servo anbieten es hat ja einen proportionalen Einschlag, das Problem das ich mit dem Add/Sub sehe ist dass man eine konstante Drehzahl rausbekommt, der Tiller aber nur einen bestimmten Winkel drehen soll. D.h. wenn ich einen Kreis mit großem Radius fahre dann lenkt die Fräse immer weiter. Da käme dann das Servo ins Spiel.

Was mir gerade einfällt und was ich für meinen realisieren muss ist eine Fernsteuerung per NXT. Da ich keinen Add/Sub drinnen habe muss ich meine zwei Drehräder der Fernsteuerung immer in die gleiche Stellung bringen. Das ist sowohl mit den Händen als auch mit etwas Mechanik umständlich. Da könnte ein NXT helfen. Hast mich auf eine Idee gebracht :)

Zu den Stevee's Kommentar bezüglich probieren. Was mir anfangs das Genick brach war die Kraftübertragung an die Ketten. Bis die stabil genug war und keinen Slip erlaubte vergingen ein paar Monde und Gewühl im Schnee um die Teile wieder zu suchen!

Aber ich habe auch einige Sachen im CAD vorgebaut um die Abschätzung für's Material zu bekommen und dann verfeinert.

Viel Glück bei Deinem Projekt!

Gerald
 

alpin-ingenieur

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so langsam kommt Dynamik in die Kiste :) Danke dir effe, das ist mehr als hilfreich! Wenn ich das richtig verstehe hast du pro Wagen je einen Antriebsmotor, der die Ketten über ein Differential antreibt. Die Lenkung erfolgt dann rein durch die Veränderung des Winkels zwischen den beiden Wagen über die Zahnstangen und das Gelenk.

Seh ich das richtig?
 

alpin-ingenieur

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freakWave schrieb:
Danke für das Bild, so genau hatte ich noch keines gesehen.
Das Bild hab ich von einer norwegischen Seite, da gibts tausende Pistenbully-Bilder. Bin gerade dabei mir einen Bildband zu erstellen fürs Basteln. Ich such später mal den Link raus.

freakWave schrieb:
Für die gelenkte Fräse würde sich das neue Servo anbieten es hat ja einen proportionalen Einschlag, das Problem das ich mit dem Add/Sub sehe ist dass man eine konstante Drehzahl rausbekommt, der Tiller aber nur einen bestimmten Winkel drehen soll. D.h. wenn ich einen Kreis mit großem Radius fahre dann lenkt die Fräse immer weiter. Da käme dann das Servo ins Spiel.
Mit der großen Speed Remote kannst du ja sauber eine bestimmte Motordrehzahl einstellen. Diese konstante Drehzahl sorgt in Verbindung mit dem Add/Sub-Getriebe ja grad für die Kurvenfahrt! Du überlagerst dem Vortrieb auf der einen Kette etwas mehr Drehzahl und nimmst auf der anderen Kette etwas weg. Heißt, wenn du das Drehrad etwas verstellst und es dort lässt, wird dein Bully immer eine schöne Kurve fahren.

Wenn der Servo jetzt genau diese Einstellung vom Drehrad auch empfängt, dreht er sich einmal proportional in die gewünschte Richtung und bleibt da, bis das Drehrad wieder zurückgedreht oder verändert wird. Über ein Lenkgetriebe, wie es effe mit seinem Haegglund gebaut hat, oder mit den kleinen Linacs ließe sich eine wunderbare nachführbare Fräse bauen. Ich werds ausprobieren sobald ich kann :)

freakWave schrieb:
Aber ich habe auch einige Sachen im CAD vorgebaut um die Abschätzung für's Material zu bekommen und dann verfeinert.
So hab ich mir das auch gedacht :) Wie es hinterher in der Bau- und zweiten Entwicklungsphase aussieht, da reden wir mal später drüber :D
 

efferman

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alpin-ingenieur schrieb:
so langsam kommt Dynamik in die Kiste :) Danke dir effe, das ist mehr als hilfreich! Wenn ich das richtig verstehe hast du pro Wagen je einen Antriebsmotor, der die Ketten über ein Differential antreibt. Die Lenkung erfolgt dann rein durch die Veränderung des Winkels zwischen den beiden Wagen über die Zahnstangen und das Gelenk.

Seh ich das richtig?
prinzip exakt erkannt. für dich wäre es insofern praktisch das sich die fräse nicht nur vertikal und horizontal, sondern auch in der längsachse dem boden anpassen könnte. für dein projekt würde ich dafür aber eher die kleinen drehkränze benutzen. da du dann mehr kraft übertragen kannst. mein kaegglund war ja eher von kleiner statur. btw wieviel kraft muss das konstrukt aushalten?
 

alpin-ingenieur

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du meinst die Fräse? die wird auch um die 57-63 LE lang, mit allem drum und dran wird das auch schon so sein Gewicht haben. Ähnlich wie beim Räumschild vorne werde ich quasi einen kraftvollen Geräteträger bauen, an den dann die Fräse angedockt wird. An dieser Stelle werd ich dann auch die Längsdrehung einbauen. Das mit den kleinen Drehkränzen hab ich mir notiert, das könnte in der Tat hilfreich werden!!

Für die Nachführung will ich mal versuchen die kleinen Linacs zu verwenden. Wenn du dir mein unter #8 gepostetes Bild anschaust, siehst du die Aufhängung am Bully mit der horizontalen Achse zum Heben/Senken und der vertikalen Achse zum Nachführen.

Gott, ich sollte echt langsam mal bei Kässbohrer vorbei und ne Schulung machen :) Im Anhang nochmal drei Bilder vom Heckaufbau - ich alter Perfektionist muss ja alles haarkleinst originalgetreu nachbauen wollen 8|

@ Gerald: hier der Link zu der norwegischen Bilderseite. Keine Panik, lässt sich auf deutsch stellen. Unter Bildergalerie ->Suche kannst du dir das gewünschte Modell rausfiltern. Lohnt sich sehr, finde ich!
 

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alpin-ingenieur

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wobei ich gerade sehe, wenn ich die Fräse auch motorisieren will, und der Motor im Chassis versteckt werden soll, komme ich wohl um

92911.jpg


und um

92910.jpg


drumrum... Muss ich nur mir was einfallen lassen, dass das Ding dann nicht frei rumschwabbelt, also die Längsdrehung unterdrückt ist...

It's gonna be fun :D
 

alpin-ingenieur

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arrrwwww so hab ich mir das vorgestellt, effe 8o du machst mich gerade sehr sehr glücklich mit dem Entwurf :love: genau so wie du es gebaut hast, ist es auch in Realität: am Chassis nur drehen um die vertikale und horizontale Achse, am Ende des Auslegers Drehen um die Längsachse.

Hab grad mal nachgerechnet, der Ausleger wird ca. 14 LE lang, da hab ich noch genügend Platz für einen großen Pneumatikzylinder auf der Unterseite. Ich würde quasi deine schwarzen 5x3 Winkel genau umgekehrt einbauen, dass sie nach unten zeigen. Da wird dann der Zylinder angeflanscht. Der ausfahrbare 1L-Kopf kommt dann den unteren blauen Pin vom Zahnkranz. Den oberen will ich garnicht fix mit dem Rahmen verbinden, da soll ein kleiner Dämpfer dran wie im Original. Damit erreichst du, dass die Fräse immer gut am Boden angedrückt ist. Hoffe das kommt in den beiden Bildern raus..

Mit deiner Erlaubnis nehme ich deine Konstruktion in mein Lastenheft auf, um es später verbauen zu können. Und Danke dir :thumbup:
 

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