RC Bagger und Dumper
Vorgeschichte
Zu Beginn 2024 war das Thema Sandkasten für den Enkel. OK Sandkasten braucht auch Maschinen so ist der Gedanke an den Bau eines Baggers gekommen. Beim Goggeln bin ich dann auf das Modell von ModelingWorks https://www.youtube.com/watch?v=wxJLKTA9xSU&t=476s gestossen.
Nach kurzem Abwägen war dann schnell klar, dass ich dieses Modell bauen werden.
So habe ich dann im März 2024 mit den Vorbereitungsarbeiten, Materialauszug, bestellen und danach mit dem Bau, das heisst mit dem Drucken begonnen.
Parallel dazu habe ich den Eigenbau der E- Hydraulikzylinder in Angriff genommen.
Bagger ohne LKW macht wenig Sinn, dass war mir schon damals klar. Dazu später mehr.
3D Druck und Zusammenbau Bagger
Dank der 1A-Unterlagen, Druckdateien, Druckspezifikationsliste und der Videobauanleitung war der Bau recht einfach. Ein grosses Kompliment und herzliches Dankeschön an den Verfasser.
Ich habe nur wenige Anpassungen gemacht:
- Filament PETG
- Farbwahl Grundfarbe Gelb anstelle Weiss, Arm schwarz, Schaufel und Unterbau grau
- Damit die Eigenbau Zylinder eingesetzt werden konnten, musste ich die Zylinderhalterung beim Bagger breiter machen (neu 19mm). Damit die bestehenden Befestigungslöcher verwendet werden konnten, habe ich nur ein Stück des fordern Teils durch eine Eigen-Konstruktion ersetzt. Dabei wurden das Befestigungsloch für die Schmelzmutter übernommen und das ganze Teil mit dem Original-Teil mit 2K-Kleber verklebt (den Kleber habe ich gelb eingefärbt). Dem Originalteil habe ich mit ca. 3mm Untermass des zu ersetzende Teil abgesägt. Das Übermass mit dem Heissmesser auf Mass abgeglättet, so dass es auch Stirnseitig einen geschlossenen Abschluss gab. Bild 2
- Halterung für Akku Bild 3
- Auspuff Bild 1
- Für die 12V-Verteilung habe ich eine 2-Poolige Klemmenplatine montiert. Bild 2
- Die 6 ESC für Motor und «Hydraulik» habe ich mit Klettband an der Wand befestigt. Bild 4
- Auf der linken Seite ist Platz für das den Rauchgenerator und den linken Lautsprecher 4
- Auf der rechten Seite ist das Soundmodul und der rechte Lautsprecher platziert
Ich habe nur wenige Anpassungen gemacht:
- Filament PETG
- Farbwahl Grundfarbe Gelb anstelle Weiss, Arm schwarz, Schaufel und Unterbau grau
- Damit die Eigenbau Zylinder eingesetzt werden konnten, musste ich die Zylinderhalterung beim Bagger breiter machen (neu 19mm). Damit die bestehenden Befestigungslöcher verwendet werden konnten, habe ich nur ein Stück des fordern Teils durch eine Eigen-Konstruktion ersetzt. Dabei wurden das Befestigungsloch für die Schmelzmutter übernommen und das ganze Teil mit dem Original-Teil mit 2K-Kleber verklebt (den Kleber habe ich gelb eingefärbt). Dem Originalteil habe ich mit ca. 3mm Untermass des zu ersetzende Teil abgesägt. Das Übermass mit dem Heissmesser auf Mass abgeglättet, so dass es auch Stirnseitig einen geschlossenen Abschluss gab. Bild 2
- Halterung für Akku Bild 3
- Auspuff Bild 1
- Für die 12V-Verteilung habe ich eine 2-Poolige Klemmenplatine montiert. Bild 2
- Die 6 ESC für Motor und «Hydraulik» habe ich mit Klettband an der Wand befestigt. Bild 4
- Auf der linken Seite ist Platz für das den Rauchgenerator und den linken Lautsprecher 4
- Auf der rechten Seite ist das Soundmodul und der rechte Lautsprecher platziert
Konstruktion und Bau "E-Hydraulik-Zylinder"
Im Baubericht werden die E-Hydraulik-Zylinder der Firma "Sicon-Modellbau" verbaut. Als Funktionsmodellbauer erachtete ich es als tolle Herausforderung die Zylinder selber her zu stellen.
Planung:
Die Planung nahm einige Zeit in Anspruch; aber am Schluss war ich mit dem Ergebnis zufrieden. Wie bereits beim Bagger wurde auch hier 12V Motoren eingesetzt damit die gleiche Stromquelle verwendet werden kann. Das Ganze basiert auf einem Linearantrieb.
Im CAD konstruiert und die "Eigenteile" im 3D-Drucker gedruckt (Filament PETG, Leierhöhe 0.2). Bild 5 CAD Visualisierung
Die einzelnen Komponeten für den Zylinder-Bau Bild 6
1 Bohrschablone: sie dient mir zum exakten Bohren der Löcher für die Litzendurchführung und Schraubenlöcher
2 Motorhalterung: Die Motorhalterung fixiert den Motor im Zylinderrohr und bildet den Abschluss des Zylinders.
3 Die Getriebehalterung fixiert das Getriebe im Zylinderrohr.
4 Damit sich die «Linearmutter» nicht drehen kann, wird sie mit der Linearführung geführt. Aussen ist in der Längsrichtung zusätzlich eine Nut die sich um ½ Drehung dreht für die Litzenführung.
Die Führung wird senkrecht gedruckt. Damit sie beim Druck nicht "kippt" hat sie 3 Stützfüsse, die nach dem Druck abgeschnitten werden. Bild 7 / 8 / 9
5 Abschlussdeckel und Führung der Stossstange
6 "Führungsmutter" sie wird mit Sekundenkleber auf die Stossstange geklebt
7 Abschluss Stossstange mit Befestigungsauge. Wird am Stossstangen Ende eingeklebt. In der Praxis hat sich gezeigt, dass das gedruckte Auge zu schwach ist. Deshalb auch hier M5 Schmelzeinsatz und M5 Augenschraube, die auf ca. 5mm gekürzt wird.
Zukaufteile
8 Augenschraube M5. Das Gewinde wird auf ca. 5mm gekürzt.
9 Für die Aufnahme der Augenschraube wird ein Schmelzeinsatz M5 in die Motorhalterung und den Stossstangenabschluss eingelassen
10 N20-Mootor 12V mit Getriebe 300RPM, T5 Trapezspindel und T5 Mutter/Flansch. Ausgeliefert ist die Trapezspindel 160mm Lang. Sie wird nach Bedarf gekürzt.
11 T5 Trapezmutter/Flansch. Der Flansch wird auf D 9mm abgedreht, so dass er Bündig ist mit der Stossstange. Die Trapezmutter habe ich mit Loctite Hochfest eingeklebt.
12 Edelstahlrohr DA 19mm, Wandstärke 0.5mm. Das Rohr bildet den Zylinder und wird auf die gewünschte Länge gekürzt Bild 10. Mit Hilfe der Bohrschablone werden die Notwendigen Löcher gebohrt. Für die Lizenführung wird jeweils ein Schlitz heraus getrennt Bild 9. Den Zylinderkörper habe ich schwarz eingefärbt.
13 Edelstahlrohr DA 9mm, Wandstärke 0.5mm. Das Rohr bildet die Stossstange und wird auf die gewünschte Länge gekürzt. Bild 10
Elektro-Installationsdraht schwarz (Hydraulikleitung), Silikon-Litze (Hydraulikschlauch)
M 1.4 5mm Senk-Kopf Kreuzschlitz Blechrauben schwarz zur Befestigung Zylinderabschluss Motorseite.
M 1.4 3mm Rundkopf Kreuzschlitz Blechrauben schwarz zur Befestigung der Linearführung und Zylinderabschluss Stosstangenseite.
In der finalen Version habe ich die Beiden Zylinderabschlüsse noch mit Anschlüssen für die "Hydraulikleitungen" versehen. Es handelt sich dabei in erster Linie um Kosmetik. Zugleich dienen mir diese Teile für die Stromübertragung, da es sich ja um E-Draht respektive Litze handelt. Bild 11
Die «Hydraulik Rohrleitung» bildet ein Elektro Installationsdraht schwarz. Der Lässt sich gut in Form biegen. Die Lötstelle habe ich auf ca. ¼ D abgefeilt, so dass das Anlöten der Litze problemlos ist.
Die Schlauchleitungen ist mit schwarzer Silikonlitze AWG 18 erstellt. Diese Litzen sind sehr elastisch und im Aussendurchmesser ähnlich dem Installationsdraht. Auch hier habe ich an den Lötstellen rund ¾ der Litzendrähte abgeschnitten.
Übergangsstücke und Rohrleitungshalterungen habe ich als Manschette gedruckt und werden über den Zylinder gestülpt. Für den Baggerarm habe ich Führung zum festschrauben gedruckt. Bild 7
Der Zusammenbau vor allem das Einfädeln der Litzen im Zylinder ist recht fummelig, aber machbar.
Variante2 mit Endschalter
Beim praktischen Einsatz hat sich gezeigt das es eine Endschlatung braucht. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Endschalter im Zylinder, wie es zB in den Einziehfahrwerken bei den RC-Flugzeugen gemacht wird, benötigt aber Platz
- Endschalter extern anbringen, hat den Nachteil der zusätzlichen Verkabelung
- Speziele Regler, Preisfrage....
Ich habe mich für die Variante Endschalter im Zylinder entschieden.
Aufbau:
An den Beiden Ende des Zylinder wurde je ein Micro-Taster- öffner! (6 "7.2"x4x2.5mm) verbaut. Damit der Stellmotor nach dem Auslösen des Taster (Strom wird unterbrochen), nach dem Umpolen wieder Strom bekommt, habe ich je eine Schalt-Diode (IN4148) verbaut. Die Diode wird nur sehr kurz beansprucht, ca. 0.5mm Spindelweg, bis der Schalter wieder offen ist.
Motorseitig wurde der Schalter in der Getriebehalterung palziert und die Diode in Längsrichtung Motor. Stosstangenseitig wurde die Diode auf die Rückseite des Schalter gelötet und in eine separate Halterung eingebaut und dafür der Abschlussdeckel auf 0.5mm reduziert.
(Juli 2024)
Druckdateien:
Die Druckdateien kann ich zur Verfügung stellen. Da die Durchmesser Massunterschiede der Litzen Draht und Edelstahl-Rohre recht gross sind, habe ich die Masse jeweils im CAD angepasst. Deshalb sind die CAD Dateien vermutlich besser. Bei mir sind das FreeCAD Dateien «FCStd»
Bagger_Video.mp4
Planung:
Die Planung nahm einige Zeit in Anspruch; aber am Schluss war ich mit dem Ergebnis zufrieden. Wie bereits beim Bagger wurde auch hier 12V Motoren eingesetzt damit die gleiche Stromquelle verwendet werden kann. Das Ganze basiert auf einem Linearantrieb.
Im CAD konstruiert und die "Eigenteile" im 3D-Drucker gedruckt (Filament PETG, Leierhöhe 0.2). Bild 5 CAD Visualisierung
Die einzelnen Komponeten für den Zylinder-Bau Bild 6
1 Bohrschablone: sie dient mir zum exakten Bohren der Löcher für die Litzendurchführung und Schraubenlöcher
2 Motorhalterung: Die Motorhalterung fixiert den Motor im Zylinderrohr und bildet den Abschluss des Zylinders.
3 Die Getriebehalterung fixiert das Getriebe im Zylinderrohr.
4 Damit sich die «Linearmutter» nicht drehen kann, wird sie mit der Linearführung geführt. Aussen ist in der Längsrichtung zusätzlich eine Nut die sich um ½ Drehung dreht für die Litzenführung.
Die Führung wird senkrecht gedruckt. Damit sie beim Druck nicht "kippt" hat sie 3 Stützfüsse, die nach dem Druck abgeschnitten werden. Bild 7 / 8 / 9
5 Abschlussdeckel und Führung der Stossstange
6 "Führungsmutter" sie wird mit Sekundenkleber auf die Stossstange geklebt
7 Abschluss Stossstange mit Befestigungsauge. Wird am Stossstangen Ende eingeklebt. In der Praxis hat sich gezeigt, dass das gedruckte Auge zu schwach ist. Deshalb auch hier M5 Schmelzeinsatz und M5 Augenschraube, die auf ca. 5mm gekürzt wird.
Zukaufteile
8 Augenschraube M5. Das Gewinde wird auf ca. 5mm gekürzt.
9 Für die Aufnahme der Augenschraube wird ein Schmelzeinsatz M5 in die Motorhalterung und den Stossstangenabschluss eingelassen
10 N20-Mootor 12V mit Getriebe 300RPM, T5 Trapezspindel und T5 Mutter/Flansch. Ausgeliefert ist die Trapezspindel 160mm Lang. Sie wird nach Bedarf gekürzt.
11 T5 Trapezmutter/Flansch. Der Flansch wird auf D 9mm abgedreht, so dass er Bündig ist mit der Stossstange. Die Trapezmutter habe ich mit Loctite Hochfest eingeklebt.
12 Edelstahlrohr DA 19mm, Wandstärke 0.5mm. Das Rohr bildet den Zylinder und wird auf die gewünschte Länge gekürzt Bild 10. Mit Hilfe der Bohrschablone werden die Notwendigen Löcher gebohrt. Für die Lizenführung wird jeweils ein Schlitz heraus getrennt Bild 9. Den Zylinderkörper habe ich schwarz eingefärbt.
13 Edelstahlrohr DA 9mm, Wandstärke 0.5mm. Das Rohr bildet die Stossstange und wird auf die gewünschte Länge gekürzt. Bild 10
Elektro-Installationsdraht schwarz (Hydraulikleitung), Silikon-Litze (Hydraulikschlauch)
M 1.4 5mm Senk-Kopf Kreuzschlitz Blechrauben schwarz zur Befestigung Zylinderabschluss Motorseite.
M 1.4 3mm Rundkopf Kreuzschlitz Blechrauben schwarz zur Befestigung der Linearführung und Zylinderabschluss Stosstangenseite.
In der finalen Version habe ich die Beiden Zylinderabschlüsse noch mit Anschlüssen für die "Hydraulikleitungen" versehen. Es handelt sich dabei in erster Linie um Kosmetik. Zugleich dienen mir diese Teile für die Stromübertragung, da es sich ja um E-Draht respektive Litze handelt. Bild 11
Die «Hydraulik Rohrleitung» bildet ein Elektro Installationsdraht schwarz. Der Lässt sich gut in Form biegen. Die Lötstelle habe ich auf ca. ¼ D abgefeilt, so dass das Anlöten der Litze problemlos ist.
Die Schlauchleitungen ist mit schwarzer Silikonlitze AWG 18 erstellt. Diese Litzen sind sehr elastisch und im Aussendurchmesser ähnlich dem Installationsdraht. Auch hier habe ich an den Lötstellen rund ¾ der Litzendrähte abgeschnitten.
Übergangsstücke und Rohrleitungshalterungen habe ich als Manschette gedruckt und werden über den Zylinder gestülpt. Für den Baggerarm habe ich Führung zum festschrauben gedruckt. Bild 7
Der Zusammenbau vor allem das Einfädeln der Litzen im Zylinder ist recht fummelig, aber machbar.
Variante2 mit Endschalter
Beim praktischen Einsatz hat sich gezeigt das es eine Endschlatung braucht. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Endschalter im Zylinder, wie es zB in den Einziehfahrwerken bei den RC-Flugzeugen gemacht wird, benötigt aber Platz
- Endschalter extern anbringen, hat den Nachteil der zusätzlichen Verkabelung
- Speziele Regler, Preisfrage....
Ich habe mich für die Variante Endschalter im Zylinder entschieden.
Aufbau:
An den Beiden Ende des Zylinder wurde je ein Micro-Taster- öffner! (6 "7.2"x4x2.5mm) verbaut. Damit der Stellmotor nach dem Auslösen des Taster (Strom wird unterbrochen), nach dem Umpolen wieder Strom bekommt, habe ich je eine Schalt-Diode (IN4148) verbaut. Die Diode wird nur sehr kurz beansprucht, ca. 0.5mm Spindelweg, bis der Schalter wieder offen ist.
Motorseitig wurde der Schalter in der Getriebehalterung palziert und die Diode in Längsrichtung Motor. Stosstangenseitig wurde die Diode auf die Rückseite des Schalter gelötet und in eine separate Halterung eingebaut und dafür der Abschlussdeckel auf 0.5mm reduziert.
(Juli 2024)
Druckdateien:
Die Druckdateien kann ich zur Verfügung stellen. Da die Durchmesser Massunterschiede der Litzen Draht und Edelstahl-Rohre recht gross sind, habe ich die Masse jeweils im CAD angepasst. Deshalb sind die CAD Dateien vermutlich besser. Bei mir sind das FreeCAD Dateien «FCStd»
Bagger_Video.mp4
Dumper
Der Dumper ist konstruiert und derzeit im Druck. Zukaufteile sind bestellt. (Mai/Juni 2024)
Ein paar Eckdaten:
Länge ca. 90cm
Breite ca. 28cm
Höhe ca. 30cm
Reifen 155x65mm, werden mit TPU gedruckt
Gewicht gut 8 Kg
Antrieb über alle 6 Räder (JGA25-370 DC 12V 280U/Min)
2 Eigenbau Hydraulikzylinder für Mulde
Ansteuerung Knick-Gelenk mit Servo (8 Kg)
Mehr zum Bau später
Zwischenzeitlich ist der Dumper betriebsbereit und entspricht meinen Vorstellungen.
Nun ist auch das Sound- Lichtmodul von G.T.-Power (G.T POWER RC Truck Container Truck Lighting And Voice Vibration System Entry-Level)eingebaut und in Betrieb.
Erste Erfahrungen (4.8.2024):
Als erstes habe ich vor dem Einbau den benötigten Platz unterschätz. Aber nach ein paar mal Umstellen habe ich alles relativ übersichtlich untergebracht.
Der Sound und die Beleuchtung gefallen mir.
Der Vibrationsmotor ist echt spassig. Motorhaube und Handlauf kommen in eine schöne Schwingung. Im freien ist der Vibrationsmotor nicht zu hören. Beim Starten, Abstellen und im niedrigen Bereich Rückwärtsfahren funktioniert er tip top.. Nicht geschafft habe ich es, dass er auch beim Vorwärtsfahren in Bewegung kommt.
Schön wäre es aus meiner Sicht, wenn man:
- die Lautstärke vom Sender aus regulieren könnten.
- den Blinker Sound ausblenden könnte
- den Blinker auch auf einen Schalter legen könnte
- den Motor an und Abstellen über einen Schalter bedienen könnte
- Horn ist so ok
Ein paar Eckdaten:
Länge ca. 90cm
Breite ca. 28cm
Höhe ca. 30cm
Reifen 155x65mm, werden mit TPU gedruckt
Gewicht gut 8 Kg
Antrieb über alle 6 Räder (JGA25-370 DC 12V 280U/Min)
Regler ESC DC Controller bis 4S, BEC 5.6V 2A
Ansteuerung Knick-Gelenk mit Servo (8 Kg)
Mehr zum Bau später
Zwischenzeitlich ist der Dumper betriebsbereit und entspricht meinen Vorstellungen.
Nun ist auch das Sound- Lichtmodul von G.T.-Power (G.T POWER RC Truck Container Truck Lighting And Voice Vibration System Entry-Level)eingebaut und in Betrieb.
Erste Erfahrungen (4.8.2024):
Als erstes habe ich vor dem Einbau den benötigten Platz unterschätz. Aber nach ein paar mal Umstellen habe ich alles relativ übersichtlich untergebracht.
Der Sound und die Beleuchtung gefallen mir.
Der Vibrationsmotor ist echt spassig. Motorhaube und Handlauf kommen in eine schöne Schwingung. Im freien ist der Vibrationsmotor nicht zu hören. Beim Starten, Abstellen und im niedrigen Bereich Rückwärtsfahren funktioniert er tip top.. Nicht geschafft habe ich es, dass er auch beim Vorwärtsfahren in Bewegung kommt.
Schön wäre es aus meiner Sicht, wenn man:
- die Lautstärke vom Sender aus regulieren könnten.
- den Blinker Sound ausblenden könnte
- den Blinker auch auf einen Schalter legen könnte
- den Motor an und Abstellen über einen Schalter bedienen könnte
- Horn ist so ok
