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letztes Update: 26. Dez. 2008

AlpinFlex Fräse Bauanleitung

Vorwort

Mit dem Bausatz kann eine AlpinFlex Fräse passend zum Kässbohrer PistenBully 600 im Maßstab 1:12 erstellt werden.

Zur Erstellung des Modells ist Basiswissen im Modellbau notwendig. Vorliegende Bauanleitung soll ein Leitfaden sein, und die wichtigsten Hinweise zum Bau der Fräse geben. Selbstverständlich ist es jedem selbst überlassen, wo er Änderungen und Verbesserungen anbringt.

Es wird angeraten, sich an dem reichlich vorhandenen Bildmaterial des Originals zu orientieren (z.B. auf www.pistenraupe.de).

Der Bausatz wurde unter Lizenz der Kässbohrer Geländefahrzeug AG hergestellt.

Inhalt des Baukastens:


Frästeile aus 1.5mm Alublech (das fehlende Teil oben ist natürlich dabei!)

 


Metallteile für den Bau + Schrauben

 


Tiefziehteil aus PVC für die Abdeckungen

 

 

Weitere benötigte Materialien für den Bau:


Diese Materialen sind nicht enthalten, aber in jedem Modellbaugeschäft und bei Conrad erhältich:
   

  • Klebstoffe: Pattex Repair Extreme, UHU plus endfest 300

  • Lack: am besten mit Airbrush, sonst Spraydose (am besten ein für Modellbau geeigneter Spray)

  • Schmirgelpapier 600er Körnung für Anschleifen des PVC vor dem Lackieren

  • Holzbrettchen 200x900mm (Spanplatte, Vollholz, ...) oder Alublech für Vorrichtung zum Verkleben der Aufhängung

  • Rudermaschine (Servo) Hi-Torque

  • Servohalterung

  • Rudergestänge von Servo zu Umlenkhebel

  • Optional: Spindeltrieb statt Rudergestänge

Kurzanleitung

Für alle, die von der ausführlichen Anleitung vielleicht abgeschreckt werden, hier in aller Kürze was zu tun ist. In einer Woche (jeweils abends) ist die Fräse fertig. Der größte Zeitfresser ist der Einbau des Servos + Ansteuerung.

 

Hauptarm + Lagerung

Hauptarmlager

Das Hauptarmlager trägt den Hauptarm und ermöglicht die Hubbewegung und seitliche Schwenkbewegung. An ihm wird der Hub-Hebel für das Heben der Fräse befestigt.

Dazu ist das 20x20 Alu-Vierkantrohr ist wie abgebildet zu bearbeiten (siehe auch mitgelieferte Zeichnung).

  • 15 Grad Abschrägung wie auf dem Bild und beiliegendem Plan ersichtlich
  • 4mm-Bohrung senkrecht für die Schwenkbewegung seitlich
  • 4mm-Bohrung waagrecht für die Hubbewegung.
  • Sägen und Ausfeilen eines Schlitzes oben seitlich (siehe Foto) für den Servohebel.

Hauptarmlager von oben

Hauptarmlager seitlich

 

Hub-Hebel

  • Biegen des Hub-Hebels wie im Bild dargestellt.
  • Einfügen des Hub-Hebels in das Hauptarmlager, Anzeichnen der Löcher und Bohren
  • Bohren 3mm Loch für untere Fixierung des Servohebels.
  • Ansenken 45° dieses Loches am Hauptarmlager (siehe Abb. oben)

Biegen des Hub-Hebels
 
Montage Hub-Hebel an Hauptarmlager
     

Fräsenhalterungsarm

Am Fräsenhalterungsarm wird die Fräsenaufhängung befestigt. Damit besteht die Option, den Fräsenhalterungsarm wahlweise fix oder beweglich mit dem Hauptarm zu verbinden. Bislang haben wir die fixe Einstellung erfolgreich verwendet. Durch das Anbringen einer Zugfeder zum Hauptarm können Schläge durch Bodenunebenheiten zum Servo abgefedert werden (dafür bestehen noch keine Abbildungen).

Dazu ist das 15x15 Alu-U-Profil wie abgebildet mit Bohrungen zu versehen (siehe auch mitgelieferte Zeichnung):

  • 3mm Durchgangsloch für Drehbolzen
  • 3mm senkrecht für Befestigung der Rahmenhalterung
  • Optional: 3mm + 45° Ansenkung zur Befestigung der Zugfeder, am anderen Ende Gewinde schneiden

Hinweis: Zum Gewindeschneiden reicht ein einfach schneidender 3mm Gewindeschneider, welcher um wenige Euro erhältlich ist. Der 3-fache Gewindeschneider-Satz ist für Aluminium nicht notwendig.

 



Hauptarm

Am Hauptarm wird vorne der 16x16 Aluklotz befestigt, welcher laut Zeichnung zurechtgefeilt und mit einer senkrechten Bohrung 4 mm versehen wird.

Anbringungen von Bohrungen am Hauptarm (siehe auch mitgelieferte Zeichnung):

  • 4x 3mm + 45° Ansenkung zur Befestigung des Lagerklotzes
  • Danach Bohrungen im Lagerklotz anbringen und 3mm Gewinde schneiden, von beiden Seiten bis etwa zur Hälfte
  • 3mm + 45° Ansenkung zur Befestigung des Rahmenhalterungsarmes. Soll eine Drehbewegung (mit Zugfeder) möglich sein, so ist die Bohrung so anzubringen, dass der Fräsenhalterungsarm eine Kippbewegung durchführen kann.
  • Optional bei Verwendung einer Zugfeder: 3mm + 45° Ansenkung zur Befestigung der Zugfeder, am anderen Ende Gewinde schneiden.
 


Fräsenaufhängung und -rahmen

Die Fräsenaufhängung besteht aus den vorgebogenen Teilen. In das 10mm Alurohr werden gemäß Zeichnung in der Mitte eine 3mm Bohrung angebracht, und beidseitig im Abstand von 67mm (Mitte - Mitte) von der Mittenbohrung je eine 8.5mm Bohrung. Überstehendes Material abschneiden (auf den Bildern ist das noch nicht passiert).

In diese werden die vorgebogenen 8mm Haltebügel eingefügt. Zum Verkleben baut man sich am besten eine Vorrichtung aus einem Stück Holz (siehe Zeichnung) oder aus Aluminium.


Vorrichtung aus Holz
 

Vorrichtung aus Aluminium (alternativ zu Holz)
Dann alles auf der Halterung ausrichten und mit UHU plus endfest 300 verkleben. Hierzu ist zum Erreichen der notwendigen Festigkeit unbedingt ein Aushärten im Backofen (180° C, 5 Minuten, siehe Anleitung UHU plus) durchzuführen.

Tipp: die Verarbeitungszeit von ca. 2 Std. abwarten, bevor im Backofen ausgehärtet wird. Der Klebstoff ist dann schon soweit fest, dass er unter der Hitzeeinwirkung nicht mehr verrinnt.

Die Klebkraft von UHU plus endfest 300 unter Wärmebehandlung ist wirklich enorm. Die zu verklebenden Flächen vorher anrauen und gründlich entfetten.


Fräsenaufhängung (bereits montiert)

Nach dem Abkühlen ist die Verklebung ausgehärtet und der Rahmen kann weiterbearbeitet werden. Dazu sind die Enden der Haltebügel möglichst senkrecht entsprechende der Zeichnung abzusägen. Dies kann entweder mit einem Trennschleifer (Schutzbrille!) oder von Hand erfolgen. Danach die Sägefläche von Hand mit einer Feile fertig bearbeiten. Dieser Arbeitsschritt ist etwas zeitaufwändig und trickreich, da die Halterung nicht wirklich gut eingespannt werden kann. Mit etwas Geduld und Feilen ist es aber nicht so schwierig. I

In zwei der 6x6 Aluvierkantstangen wird an den Stirnseiten ein 3mm Gewinde geschnitten (siehe Abbildung):


Gewindebohrung an den Stirnseiten
 

Dann werden die vorderen und hinteren Rahmenhalterungen auf die Vierkantstangen geschoben und diese mit den Endscheiben verschraubt (3x10 Zylinderkopfschrauben). Die quadratischen Löcher der Rahmenhalterungen vorher mit eine Schlüsselfeile eckig feilen (siehe auch weiter unten bei "Fräsenwalze").

Nun kann die Fräsenaufhängung und die Rahmenhalterungen aufeinander ausgerichtet werden. Eventuell sind noch weitere Feilarbeiten an den Endflächen der Haltebügel notwendig, damit alles passt. In die Endflächen wird am oberen Ende der Fläche je eine 3mm Gewindebohrung angebracht (siehe Foto oben). Danach das Gegenloch an den Rahmenhalterungen anzeichnen, ausbauen und Bohren + Ansenken (siehe Foto unten).

 
Details der Verschraubung Fräsenaufhängung mit Rahmenhalterung. Zum Bau des Rahmens sind die Abdeckungen noch nicht montiert, das Foto wurde an der fast fertigen Fräse gemacht.

Dann wieder Zusammenbauen,  Verschrauben (M3x10 Senkkopf) und die Positionen für die Gewindebohrungen (8x) zur Befestigung des Finisher-Gummis anzeichnen (siehe Foto oben). Diese sollten in etwa gleichmäßig in die vorhandenen Zwischenräume links, rechts und in der Mitte angebracht werden. Zerlegen und M3 Gewindebohrungen anbringen.

Ebenso bei der 3. Vierkantstange die 8 Gewindebohrungen M3 für die Niederhalteschrauben des Finishers anbringen. Abstand gleichmäßig, ca. 40 mm.

Nun ist der Rahmen fertig zum Verkleben mit UHU plus endfest 300. Unbedingt die Endflächen der Bügel mit den Rahmenhalterungen verkleben, und die Rahmenhalterungen mit den Vierkantstangen. Klebestellen wie unten auf den Fotos erkennbar, Vorgehensweise wie oben beschrieben.


Rahmen und Aufhängung fertig zum Verkleben.


Details der Klebestellen. Stirnflächen hinter den Kreuzschlitzschrauben nicht vergessen! 

 

Der Bügel für die Befestigung der Aufhängung mit dem Hauptarm wird aus dem mitgelieferten Frästeil gebogen.

Die Aufhängung wird mit dem Hauptarm über diesen Bügel wie rechts im Bild verbunden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Fräse um die horizontale  Aufhängungsschraube kippen kann (Tiltbewegung). Eventuell muss dazu das 15x15 U-Profil an dieser Stelle entsprechend angefeilt werden.

 

 
   

Abdeckungen

Nun können die inzwischen lackierten Abdeckungen aus PVC montiert werden. Zunächst die genaue Position der Rahmenhalterungen abmessen und an diesen Stellen einen entsprechenden Schlitz in die Abdeckungen schneiden (siehe auch Abbildung weiter oben). Dann die Abdeckungen vorsichtig einfädeln ohne den Lack zu zerkratzen. Wenn alles passt, die Klebestellen am PVC und an den Vierkantstäben mit Pattex Extreme einstreichen, antrocknen lassen und verkleben. Dabei aufpassen, dass man nicht patzt. Die Fräse sollte nun so ausschauen wie auf den Bildern unten:


Fräsenwalze

Die Fräsenwalze wird aus den gefrästen Fräsenzähnen, den Zwischenstücken und dem Vierkantrohr zusammengebaut. Es gibt vier verschiedene Fräsenzähne, die jeweils um 22.5° verdreht sind.

Zunächst müssen die Zähne mit einer Schlüsselfeile von den fertigungsbedingten Stegen befreit werden und die runden Ecken des quadratischen Loches eckig gefeilt werden (siehe Abbildung rechts).

Dann versuchsweise die Zähne + Zwischenstücke auf dem Vierkantrohr auffädeln. Mit einem Zahnstück beginnen. Sollte alles zusammen nicht ganz auf das Rohr passen, dann die Zwischenstücke kurz mit einer im Schraubstock eingespannten Feile anschleifen: z.B. 23x0.1mm ergeben 2.3 mm - also es muss nicht wirklich viel weg gefeilt werden. 1-3x über die Feile ziehen sollte reichen.

Wenn alles passt, kann die Fräsenwalze mit UHU endfest 300 verklebt werden. Dabei darauf achten, dass die richtige Reihenfolge der Zahnscheiben eingehalten wird, damit sich eine gleichmäßige Verdrehung der Zähne ergibt. Etwas Klebstoff auf die Kanten des Vierkantrohres und auf die Stirnseite des Zwischenstückes geben, aufschieben, und so Scheibe für Scheibe anbringen. Dann im Backofen aushärten wie weiter oben beschrieben.
   

Zum Schluss die beigefügten kurzen Messingrohre in die schwarzen Plastikstöpsel kleben und diese mit dem Vierkantrohr verkleben. Dies bitte ohne Backofen aushärten lassen, weil sonst das Plastik schmilzt.

Die Fräsenwalze wird mit M4x16 Schrauben + Mutter + Beilagscheibe am Rahmen befestigt. Bei den Bausätzen, die ab Dezember 2008 ausgeliefert wurden, ist die Fräsenwalze etwas kürzer, damit jeweils eine 2 Kontermutter montiert werden kann.


Fertige Fräsenwalze

 

Finisher

Für den Finisher wird das mitgelieferte Rillengummi verwendet. Vermutlich Anfang 2009 wird es auch eine gegossene Version inklusive der Seitenfinisher geben, welche nachgerüstet werden kann.


Finisher + Befestigungsblechstreifen

Zum Befestigen des Finishers werden aus dem Alustreifen passende Stücke geschnitten (siehe Foto) und mit 3mm Bohrungen + Ansenkung versehen, passend auf die Gewindebohrungen im Alu-Vierkant. An beiden Seiten muss ein kleiner Schlitz ausgeschnitten werden (siehe Foto oben). 

Mit einem Stemmeisen (oder Messer) im Bereich der Verschraubung die Rillen wegschneiden (siehe Foto unten links).
 
Der Finisher wird am Anpressbügel (Alu-Vierkantstange) mit M3x25 Senkkopfschrauben befestigt. Dazu 3mm Löcher in den Rillengummi bohren und von unten Ansenken (siehe Foto oben rechts und unten).

In den Alublechstreifen 3mm Löcher bohren, und dann bei der Montage des Finishers verschrauben.
 

 

 

Der Finisher kann auch wesentlich originalgetreuer nachgebaut werden, wie Adrian Humbel (Schweiz) es gemacht hat:

Die 6x6-Profile sind unten mit einer Rille versehen worden, sodass die kleinen Bögen gerade hinein passen. Die kleinen Bögen sind aus einem 4mm Stahldraht gebogen worden und links und rechts ist noch mal ein Stück 4mm Stahldraht angelötet, mit einem Gewinde, wo der Finisher angeschraubt wird. Zwischen Bögen und Finisher ist noch ein durchgehender ALU-Blechstreifen (etwas dicker als der mitgelieferte) und unter jedem Ende der Bögen ein kleiner Dichtungsgummi.

 

 


Halterung

Die Hauptarmhalterung wird aus dem Frästeil gebogen. Die Biegelinien sind leicht angefräst, damit lässt sich eine exakte Biegekante erreichten. Am Besten um das 20x20x20 U-Profil des Hauptarmes biegen, damit die innere Abmessung exakt 20mm beträgt. Der Bereich oben links wird später ausgefeilt, weil hier die Anlenkungsstange durch muss. Zur Befestigung der Halterung an der Wanne werden unten zwei 3mm Löcher und oben rechts ein Loch gebohrt, jeweils mit Ansenkung.

Zur Verstärkung der Fahrwerkswanne ist das mitgelieferte Alu-Blech U-förmig zu biegen und mit 3mm Bohrungen zu versehen. An den Seiten werden die vorhandenen Bohrlöcher der Wanne für die Glättebrettbefestigung verwendet, an der Rückseite je 4 Bohrungen (siehe Abbildungen unten).


Verstärkungsblech
 
Verstärkungsblech an der Wanne

Die Halterung wird bei den beiden unteren Schrauben direkt mit dem Blech verschraubt, und die obere Schraube durch Blech und Wanne gesteckt (siehe Foto unten).

Damit die Anlenkung durch die Wanne geführt werden kann, ist der Bereich wie unten ersichtlich auszuschneiden und zurecht  zu feilen.

Wie rechts ersichtlich, sind die "Ohren" der Halterung oben mit einer Zange nach außen zu biegen. Diese haben die Funktion, den Fräsenarm in die mittige Position zu führen, falls die Fräse seitlich ausgelenkt ist und angehoben werden soll. Dazu den Fräsenarm montieren und sicherstellen, dass in jeder seitlichen Endstellung ein Anheben ohne Blockieren oder Hängenbleiben möglich ist. Dazu auch die oberen Kanten des Hauptarmes in diesem Bereich etwas abrunden.

Die Halterung stellt damit auch sicher, dass die Fräse im angehobenen Zustand immer senkrecht steht.
 

Hubzylinder

Der Hubzylinder wird aus den mitgelieferten Alu-Rohren + Kugelköpfen wie auf den Bildern ersichtlich zusammengebaut. Damit das dünnere Rohr in den Zylinder passt, muss es etwas abgeschliffen werden. Am einfachsten geht das durch Einspannen in einer Ständerbohrmaschine und Gegenhalten einer Feile. Zum Schluss mit feinem Schleifpapier an der Bohrmaschine polieren.

Die Kugelköpfe müssen etwas bearbeitet werden, damit sie in die Rohre passen. Den linken Kugelkopf wie auf dem Bild kürzen, damit die Schubstange komplett einfahren kann. Dann mit Epoxykleber verkleben.


Einzelteile des Hubzylinders


Hubzylinder

Servoanlenkung

Für das Heben/Senken der Fräse gibt es mehrere Möglichkeiten, hier beschrieben werden zwei davon:

  • Anlenkung über Seilwinde (mit Windenservo)
  • direkte Anlenkung mittels Servo (wird nicht empfohlen)

Anlenkung über Seilwinde (empfohlen)

Die hier vorgestellte Lösung wurde von Adrian Humbel (Schweiz) umgesetzt. Besten Dank für die freundlichen Zurverfügungstellung der Bilder.

Vorteile: über den kleinen Hebelarm wird eine ausreichende Kraft erzeugt. Ausgleichmöglichkeit beim Durchfahren einer Mulde ist gegeben, d.h. die Fräse kann frei nach oben ausweichen.
Nachteile: es kann kein Anpressdruck aufgebracht werden

Das Getriebe ausbauen und die linke Seitenplatte entfernen. Dann das überflüssige "Ohr" wie im Bild unten rechts zu sehen absägen.

Aus den mitgelieferten Messingteilen wird ein Umlenkhebel wie unten abgebildet gelötet. Vorher wie unten dargestellt 2mm Bohrungen zur Befestigung der Kugelköpfe anbringen. Auf der linken Seite kann man mit der Gewindestange wahlweise unter oder über dem Motorritzel durchfahren. Deshalb ist links der längere Hebel zu verwenden (auf dem Foto sind noch beide gleich lang). Der Umlenkhebel wird auf die hintere schwarze Stange geschoben und rechts mit einem Stellring gesichert.

 
Umlenkhebel   Getriebe mit angepasster Seitenplatte

Verwendet wird hier eine Segelwinde, wie sie zur Segelverstellung von RC-Segelbooten verwendet wird. Dabei darf aber nicht die mitgelieferte Seiltrommel verwendet werden, weil sonst die Kraft bei weitem nicht ausreicht. Es reicht, wenn das Seil um den Wellenstummel gewickelt wird. Damit ergibt sich aufgrunde des kleinen Hebelarmes eine enorme Kraft am Seil. Nach oben soll man das Seil mit einer regulären Servoscheibe gegen Abrutschen absichern. Eine elegantere Lösung ist mittels einer gedrehten Seiltrommel, wie unten von Adrian Humbel gezeigt. Wer mit der Servoelektronik fit ist, kann auch ein handelsübliches Servo zu einer Winde umbauen. Das Seil lässt sich problemlos unter dem Motor durchführen. Empfohlen wird ein Seil mit geringer oder am besten gar keiner Längsdehung.

Die Servohalterung und Seiltrommel sind nicht im Bausatz enthalten.

Zum Einstellen der Servowege zunächst den Hauptarm ohne Fräse montieren und alles sorgfältig auf Freigängigkeit und Anschläge prüfen. Dabei den Servoweg entsprechend begrenzen, wenn die Fernsteuerung diese Möglichkeit bietet. Wenn die Winde auf einen mechanischen Anschlag läuft, ist sie entweder nach wenigen Minuten zerstört, oder sie zerstört andere Teile das Modells aufgrund der enormen Kraft.


Segelwinde zur Hubbewegung. Die Seiltrommel ist selbstgefertigt.


Details zur Seilführung und Einbau


Anlenkung mittels Servo (nicht empfohlen!)

Dies war die zuerst angedachte Methode, die sich aber in der Praxis nicht sonderlich bewährt hat.

Nachteile: sehr starkes Servo notwendig, hoher Strombedarf in der gehobenen Stellung, keine Ausgleichmöglichkeit beim Durchfahren einer Mulde, dies müsste über eine Feder im Gestänge ermöglicht werden (hier nicht beschrieben)
Vorteil: es kann ein Anpressdruck für die Fräse erzeugt werden. Es ist allerdings fraglich, ob dieser Vorteil die oben beschriebenen Nachteile aufhebt.

Das Getriebe ausbauen und die linke Seitenplatte entfernen. Dann das überflüssige "Ohr" wie im Bild unten links zu sehen absägen.

Aus den mitgelieferten Messingteilen wird ein Umlenkhebel wie unten abgebildet gelötet. Vorher wie unten dargestellt 2mm Bohrungen zur Befestigung der Kugelköpfe anbringen. Auf der linken Seite kann man mit der Gewindestange wahlweise unter oder über dem Motorritzel durchfahren. Deshalb ist links der längere Hebel zu verwenden (auf dem Foto sind noch beide gleich lang).

 


Getriebe mit angepasster Seitenplatte
 
Umlenkhebel

Der Umlenkhebel wird auf die hintere schwarze Stange geschoben und rechts mit einem Stellring gesichert.

Auf den beiden Fotos unten ist die Anlenkung zu sehen, wie ich sie ausgeführt habe: das Gestänge wird unter dem Motorritzel durchgeführt. Alternativ kann man auch über dem Ritzel durchfahren und die bereits vorhandene Montageposition vorne verwenden, wo früher die mechanischen Fahrtregler befestigt waren.

Ich habe ein Hi-Torque Servo verwendet, welches laut Hersteller 130Ncm (also ein "13kg" Servo) leisten soll. Dieses Moment sollte eigentlich ausreichen. Vermutlich bringt es diese Leistung aber nicht, weil es die Fräse soeben nicht anheben kann. Man kann nun entweder ein stärkeres Servo einbauen oder wie oben beschrieben eine Seilwinde verwenden.

Die Servohalterung und Gestänge sind nicht im Bausatz enthalten.

Zum Einstellen der Servowege zunächst den Hauptarm ohne Fräse montieren und alles sorgfältig auf Freigängigkeit und Anschläge prüfen. Dabei den Servoweg entsprechend begrenzen, wenn die Fernsteuerung diese Möglichkeit bietet. Wenn ein Servo auf einen mechanischen Anschlag läuft, ist es nach wenigen Minuten zerstört. 


Vorschlag für Einbau der Servoanlenkung


Vorschlag für Einbau der Servoanlenkung
     

Aufkleber

Zum Schluss werden die silbernen Pistenbully Aufkleber angebracht. Diese sind mit einer Schutzlackierung versehen, aber trotzdem empfindlich gegen Kratzer.

Ebenso die Warnaufkleber wie auf den Fotos ersichtlich anbringen.

Der Spalt zwischen den beiden Abdeckungen wird mit einem schwarzen Gewebeband zugeklebt.

Die beiden schwarz lackierten "Höcker" werden zurechtgeschnitten und mit Pattex angeklebt. In der Mitte kann die Abdeckung des Hydraulikverteilers befestigt werden (auf dem Foto nicht zu sehen).

Wer möchte, kann natürlich auch Hydraulikschläuche wie beim Original anbringen.

Bezugsquellen für Material

Modellbaufachgeschäfte
Conrad Geschäft oder www.conrad.de
Modulor Materialien www.modulor.de: Alurohre und –stangen, Gummimatten, Kunststoffkleber


Photo: Kässbohrer Geländefahrzeug AG
AlpinFlex Fräse - Original ...


... und Modell (mit dem Bausatz)

 
... oder mit einigen Verbesserungen.