Berichte aus der Werkstatt Nr. 7: Hubert Hasler Teil 2

In meiner kleinen Werkstatt besitze ich einen „Hobby“-Maschinenpark, um meinem Hobby im Bereich Gartenbahn nachzugehen.

Wenn immer möglich baue ich die benötigten Bauteile selbst, wenn auch nicht immer in der Ausführung eines professionellen Betriebes (mein handwerkliches Geschick!).

Im vergangenen Jahr baute ich einen „Corona“ konformen Begleitwagen. Konform bedeutet bei diesem Projekt, nur mit dem vorhandenen Material den Wagen zu bauen. Weitere Vorgaben:

Wagen muss nicht einem realen Vorbild entsprechen
Die Länge darf max. 1,3m sein (Transport bedingt)
Von einer erwachsenen Person tragbar sein (möglichst viel aus Aluminium)
Eine Kindersicherung muss vorhanden sein (muss einfach demontierbar sein)
Platz für zwei Antriebs Akkus muss vorhanden sein.
Elektromagnetische Bremsen nachrüstbar (leider kein Lagerartikel bei mir)

Ich entschied mich zum Bau eines 4achsigen personentragfähigen Container- Wagen.

Mit meinem CAD Programm fertigte ich eine 3D- Konstruktion meines Wagens an. Die Konstruktion war nicht einfach, da ich ja mein Lager im Auge behalten musste, ob ich das Rohmaterial dort vorrätig habe.

Als erstes konstruierte ich die Achse. Mein CAD Programm ist so aufgebaut, dass ich einzelne Bauelemente zeichne. Die ich dann virtuell am PC miteinander verbinden kann, so wie ich das in Wirklichkeit auch zusammenbauen würde. Achse -> Rad -> zweites Rad. Am Schluss habe ich das Drehgestell virtuell gebaut. Wenn die einzelnen Teile nicht zusammenpassen, dann bekomme ich eine Fehlermeldung vom CAD Programm. Dadurch gibt es keine bösen Überraschungen, die Teile passen perfekt zusammen (keinen Ausschuss, wenn die Bauelemente entsprechend dem Plan gefertigt wurden). Das Drehgestell habe ich aus Stahl gefertigt, den Aufbau aus Aluminium.

Am Schluss besass ich einen virtuellen Containerwagen, den ich von allen Seiten begutachten konnte. Jetzt erstellte ich ein Rasterbild (Rendern) anhand meines 3D- Objektes Containerwagens. Mit einem Renderer wird die Darstellung von Objekten mit den szenenzugeordneten Materialien berechnet. Darüber hinaus werden Licht und Schatten basierend auf den Lichtern in einer Szene berechnet.

Rasterbild aus dem 3D-Konstruktionsprogramm

Somit habe ich eine gute Grundlage, um zu entscheiden; ja das ist das was ich haben will, oder ich muss meine CAD Konstruktion ändern (Proportionen, Farbe usw.). Wenn die Konstruktion in Ordnung ist, gehe ich in die „Produktion“.

Je nachdem welche Maschine ich brauche, fertige ich mir dementsprechende Werkstattzeichnungen an.

Ich habe als erstes die Achse angefertigt. Um eine Achse anzufertigen brauchte ich meine Drehmaschine. Die dazu nötige Werkstattzeichnung für mich sah so aus:

Aus dem Computer-Programm generierte Fertigungszeichnung

Für meine CNC- Maschine brauche ich ein CAM (Computer Aided Manufacturing) Programm. Basierend auf den CAD- Daten erzeugt die Software ein Maschinenprogramm mit den nötigen Befehlen, die von meiner CNC-Maschine später abgearbeitet werden kann (NC-Code). Im CAM Programm gebe ich die nötigen Angaben ein: Fräser, Bearbeitungstiefe, Vorschub usw.

CAM-Programm zur Steuerung der Fräsmaschine

Anschliessend simuliere ich die Fräsbearbeitung. Die programmierten Fräsjobs werden virtuell abgearbeitet. Die Fräsbewegung wird dargestellt in 3D und die dazugehörenden Befehle werden auch auf dem Bildschirm ausgegeben. Jetzt geht es auf die CNC Maschine und das Bauteil wird gefräst.

Kontrolle der Fräsbewegungen am Bildschirm

Nachfolgende Maschinen habe ich für den Containerwagen auch noch gebraucht:

Hydraulikpresse für Lager Einpressungen
Metallbandsäge, um die Profile zu schneiden
Blechbearbeitungsmaschine für Abkanten, Schneiden und Rundbiegen von Blechen
Schwenkbiegemaschine für die Blechbearbeitung
Metallhandkreissäge, um Bleche ab Dicke 1mm zuzuschneiden
Bohrmaschine für die Gewindeherstellung
Sandstrahlkabine für die Lackiervorbereitung
HVLP (High Volume Low Pressure) Lackierpistole für die Lackierarbeiten

Der fertige Wagen sieht nun folgendermassen aus:

Der fertige Fahrwagen passend zu Hubert’s Modell des Tm der Matterhorn-Gotthard-Bahn

Mein Enkel (3 Jahre alt) interessiert sich sehr (zum guten Glück für mich) für meine Hobby-Tätigkeiten. Natürlich wollte er den Wagen auch testen und mit ihm ein paar Runden drehen. Leider nicht so eine einfache Sache in „Corona“-Zeiten. Was ist zu tun? Die dazu benötigten Schienen auch noch bauen, um eine Probefahrt in der Garage zu ermöglichen.

Text+Bilder: Hubert Hasler, Januar 2021

Zur Serie Werkstattberichte:

In einer losen Serie berichten wir über die Arbeiten in den Werkstätten/Hobby-Räumen unserer Clubmitglieder. Es ist dem Vorstand ein Anliegen, dass in der Corona-Zeit, wo man sich nicht oft sieht und man seine Kontakte einschränkt, wir uns trotzdem über unser Hobby austauschen.

An was arbeitest du gerade? Wie sieht es in deinem Hobby-Raum aus? Bitte sende deinen Beitrag mit ein paar Fotos an den Aktuar. Vielen Dank!