09.12.2011, 21:32 Uhr
  wolfheni
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hallo an alle interessierten,
nachdem ich nun eine weile in allen möglichen modellbauer- und sonstigen foren, in bibliotheken und literatur recherchiert habe und mir auch einiges an bausätzen bzw. aufgebesserten bausätzen angeschaut habe soll es nun aber mal losgehen!! (das wird lang).
es wird dann doch wohl (mit einschränkungen - einzelteile die gut passen) ein kompletter eigenbau.
zunächst zum zeit- und kostenaufwand.
unter der prämisse ein wirklich vorbildgetreues (außen, innen und funktionen) modell zu bauen habe ich erstmal ca. 5000 std. angesetzt.
da ein anspruchsvolles hobby regelmäßig nur kostenintensiv betrieben werden kann wird bei denselben wohl ein mittelklasse-pkw rausspringen. aber da sich das ja über die jahre verteilt (5-6) ist das glaub ich vertretbar. es wird ja auch bei einem modell bleiben.
in dem zusammenhang eine frage. ist es sinnvoll einem modellbauerclub beizutreten (ich bin eigentlich kein vereinstyp)???
so weit so gut - oder schlecht!
meinen arbeitsplan stufe ich wie folgt :
1. maßaufnahme und umsetzung in den maßstab 1:10,
bauvolumenbestimmung und konstruktion der einzelteile die angefertigt werden sollen und gleichzeitig beschaffung der dafür erforderlichen materialien.
ich gehe davon aus das nicht alles so verfügbar ist wie am original und die konstruktion daher einschränkungen unterliegen wird die zeitnah umzusetzen sind.
ebenfalls sollen auch schon fertige büffel und/oder leo 2 teile in die konstruktion einfliessen ( man muß ja nicht jedes rad neu erfinden).
2. bau von wanne und laufwerk.
anschließende erprobung mit hilfsantrieb
3.einbau der funktionen räumen, winde und kran mit erprobung
4. bau des oberteils
5. bau der triebwerkseinheit mit erprobung.
ev. werde ich den getriebeteil schon vorziehen und mit dem hilfsantrieb betreiben, was allerdings einige fragen aufwirft, davon später mehr.
6. verheiratung von wanne, funktionen, triebwerk und oberteil/aufbau.
hier ist noch zuprüfen ober der innenausbau in dieser phase stattfinden soll oder ob man den aufbau abnehmbar konzipiert. (problem hier, sicherstellen der watfähigkeit).
7. bau und einbau der steuerung in der endgültigen version.
da für den probebetrieb auch schon eine steuerung gebraucht wird habe ich hier an eine futuba fc16 boat&truck gedacht.
die endgültige steuerung soll in bluetooth-technik erfolgen, um auch die rück- und videofunktionen zu integrieren.
8. detailierung mit offenem ende
sollte das modell bis hierhin zufriedenstellen funktionieren detaillierung außen als abschluß (ohne ende???).
nun zu den details (te-das).
1. gewicht:
da das original leicht 60 t (mit ersatztriebwerk auf dem buckel) auf die waage bringt habe ich bei gegebenem bauvolumen 60 kg in stahl entspr, 21 kg in alu angesetzt.
somit sollte der büffel nicht schwerer als 25 kg werden.
2. fahrleistungen:
das leistungsgewicht von 27,6 ps/t beim original rechne ich um auf eine modellleistung von 0.6 kw, da die internen wirkungsgrade des modells ja noch nicht bestimmt werden können.
höchstgeschwindigkeit entspricht nach meiner rechnung dann vorbildgetreu ca 7 km/h. die reichweite entspräche beim modell 40 km was eine betriebszeit von 5 std bedeuten würde (das gibt bestimmt probleme!!!).
die weiteren daten wie z.b. steigfähigkeit muß die erprobung zeigen da mir da die erfahrung, wie sich ein 25 kg schweres modell im gelände verhält, noch fehlt.
ich glaube auch bei der watfähigkeit könnte es probleme geben. zumindest traue ich es mir im augenblick, auf grund des noch fehlenden ausbauvolumens, nicht zu den auftrieb des modells zu berechnen
3. bergefunktionen:
die vollhydraulischen funktionen umfassen räumschild, kran mit einer umgerechneten hubkraft von 12,5 kg, hauptwinde mit einer zugkraft von max 15kg
bei einsatz der umlenkung. sollte man jedes 1:10 modell bewegen koennen. hilfswinde lege ich auf das gewicht der schnellbergeeinrichtung aus.
stimmt das??? oder hat die hilfswinde noch andere funktionen am modell.
4. fehlt noch was???
jetzt wirds interessant, die ausführung.
1. wanne;
dreiteilig bestehend aus den seitenteilen (aus dem vollen gefräst, fertigstärke 2-3 mm) und dem bodenblech (2 mm) 1 tlg. abgewinkelt und dann mit den seitenteilen verschweißt oder genutet und hart gelötet.
2. laufwerk;
mit auswechselbaren drehstabfedern (wie beim original, das gegenlager möchte ich verstellbar konstruieren, zur einstellung der vorspannung),
gegossene schwingarmlagergehäuse mit der wanne verschraubt,
rollengelagerte in die schwingarme eingepresste schwingarmachsen mit integrierter dämpfung,
lauffrollenachsen als kegekrollengelagerte (einstellbar) achse-nabekontruktion ebenfalls in die schwingarme eingepresst.
schwingarme gegossen oder gefräst,
laufrollen zweiteilig tiefgezogen und/oder gefräst,
auswechselbare oder angegossene und vulkanisierte hartgummibeläge.
endanschläge aus dem wannenseitenteil gefräst,
endanschlagdämpfer, hydraulisch wie beim original,
schwingarmverriegelung, hydraulisch und mit der wanne verschraubt;
seitenvorgelege, rollengelagert als planetengetriebe 4:1 mit scheibenbremse (em-betätigung) mit der wanne verschraubt,
verschiebbare kraftschlüssige antriebswellenkupplungen, damit der kmpl. triebwerk-getriebeblock wie im original gewechselt werden kann.
zahnkränze aus stahl auswechselbar;
leitrollenbaugruppe aufgebaut wie die laufrollenbaugruppe aber natürlich ohne dämpfung und federung dafür eine außen an die wanne geschraubte spannvorrichtung (siehe original);
rücklaufrollen, rollengelagerte nabe an die wanne angeschraubt, zweiteilig verschraubt, hartgummibandage gegossen und vulkanisiert .
kette, gegossener alugrundkoerper mit einschiebbaren hartgummipolstern, kettenbolzen und verbinder aus stahl.
3. getriebeblock mit integrierter hydraulik
getriebegehäuse alu aus dem vollen gefräst, zweiteilig ausgeführt,
2 wendestufen rechts und links (em-betätigt). zu überlegen wäre hier ev. auch der einsatz eines überlagerungsgetriebes anstelle der wendestufen (problem, aufwand und platzbedarf???)
sperrdifferential für absolute geradeausfahrt (em-betätigt),
3-stufiges lastschaltgetriebe als planeten oder schrägverz. stirnradgetriebe (em-betätigt), untersetzungen 2, 3, 4:1,
integrierte mitlaufende hydraulikpumpe, das getriebegehäuse soll gleichzeitig als hydraulikoelspeicher dienen (problem, viskosität und oelmenge, ob das wohl geht???) verbindung mit dem triebwerk durch verschraubten paßflansch bei offenem getriebedeckel..
4. hilfstriebwerk
das elektrische hilfstriebwerk möchte ich in verbindung mit dem getriebe ausschließlich zur erprobung verwenden.
warum überhaupt ein hilfstriebwerk?
da das eigentliche triebwerk, das ich höchstwahrscheinlich nicht und wenn dann höchstens in teilen selbst bauen werde eine vorraussichtliche Lieferzeit von 2-3 Jahren haben wird und eigentlich sollte sich doch vorher auch schon mal was drehen.
allerdings glaube ich nicht, das sich alle meine vorstellungen mit einem elektrischen triebwerk realisieren lassen.
da ist zum beispiel die energieversorgung.
ein guter handelsüblicher lipo-akku liefert mir ca. 200 wh pro 1 ltr volumen.
daß originalfahrzeug hat eine kapazität von 1600 ltr ergibt. bei vorgegebenen bauvolumen
1.6 ltr x 200 wh = 320wh, das entspricht bei 0,6 kw antriebsleistung ca 25 min betrieb, dann ist der akku platt im wahrsten sinne des wortes (platt = mülltonne).
auch wenn nicht immer die volle leistung gefordert wird, mehr als 15 min betrieb dürfte nicht drin sein. das bedeutet, siehe tedas 5 std, ein kleines kraftwerk müsste immer mitfahren.
für den probebetrieb sollte das aber reichen. zuur not kann man auch einen größeren akku prov. montieren, weil das fahrzeug ja nicht in der endgültigen konfiguration getestet wird.
also habe ich vorgesehen zwei 300 w hochleistung ec-motore.
die müssen allerdings gekühlt werden (das ist eigentlich auch nicht schlecht, denn auch beim real. modell muß ja die verlustleistung auch irgendwo bleiben).
dafür reicht dann aber auch der vorgegebene einbauraum (hier volumen des mtu-12 zyl..) aus und die steuerung (lenkung) kann mit einem einfacheren getriebe (ev. nur sperrdiferential) realisiert werden.
betrieben werden diese motore bei 36 volt mit 4-quadrantenverstärkern in drehzahlregelung.
damit dürfte eine realistische fahrerprobung (mal ausnahmsweise) kein problem sein.
auch können hier teile der infrastruktur (kühlung und nebenaggregate wie filterung der luftzufuhr und wärmeabfuhr, triebwerksraumeinrichtung, motorlagerung) gleich, wie später sowieso benötigt, erstellt werden.
dazu werde ich die e-motore mit einem motor-fake verkleiden bzw. diese in ein solches einbauen.
5. triebwerk mit triebwerksinfrastruktur (treibstoff, spannungsversorgung, kühlung)
das wird ein 12-zyl. viertakt-v-motor, wassergekühlt (wie mtu typ mb873), glühkopfzündung, 80ccm, 1,5 kw bei 3000 rpm, leerlaufdrehzahl 750 rpm,
der betriebsstoff (das berüchtigte methylat hat schon wenner zum sieger gemacht) wird über sechs doppelvergasern zugefuehrt, eine pumpe ist nicht vorgesehen,
die einregulierung der duesenstoecke erfolgt piezomechan. im laufenden betrieb, ebenso die drosselklappenverstellung,
der treibstoffvorrat wird wie beim original in zwei 0,8 ltr tanks vorgehalten,
dieser vorrat sollte überschlägig för 2 betriebsstunden reichen. (da fehlt zwar immer noch reichlich betriebszeit aber der elektrische antrieb hält da jedenfalls nicht mit. das ist ja bei den z.z viel diskutierten e-cars auch nicht anders.
außerdem hat der motor reichlich power. an der leistungsgrnze wir d er jedenfalls nicht betrieben.
an den motor angeflanscht ist ein startergenerator im ständigen eingriff mit einer dauerleistung von 0,2 kw bei 1000 rpm zur versorgung der elektrik und ladung der batterien.
der startergenerator ist ein bürstenloser scheibenläufer der zwischen motor und kupplung angeordnet ist.
die abgasführung erfolgt wie beim original.
zur schalldämpfung kann ich noch nichts sagen, die länge der abgasleitung und der durchmesser sollte aber für eine akzeptable lösung ausreichen.
ob es sinn macht bzw. ob es überhaupt techn. machbar ist die abgasturbolader zu aktivieren konte ich noch nicht klären. ich denke die motorleistung reicht auch so schon. somit werden die lader wohl eher gefakt.
die kuehlanlage soll wie beim original durch die beiden ringkühler (eine geätzte 3 tlg.kupferlamellenkonstruktion) erfolgen.
als lüfter werde ich allerdings elektron. geregelte miniaturlüfter von ebm einsetzen.
fest angeflanscht an den motor kommt eine kupplung die entweder als fliehkraftkupplung oder turbokupplung ausgeführt werden soll
6. bergefunktionen
der betrieb des räumschlides mit doppelt wirkenden hydraulikzylindern sollte eigentlich keine probleme bereiten.
schwieriger erscheint mir da schon die abdichtung beim waten.
die krananlage wird ebenfalls hydraulisch arbeiten, d.h. auslegerhubzylinder, einfachwirkend aber mit integriertem bzw. direkt angeflanschtem sperrventil um ein absinken unter last zu verhindern.
drehantrieb und winde werde ich mit einem hydromotor betreiben. der motor wird mit kupplungen (em-betätigt) auf die funktion drehen bzw. kranwinde umgeschaltet.
im gegensatz zum original soll sich der kran an der wanne abstützen, damit der aufbau abnehmbar bleibt.
hauptwinde und hilfswinde erhalten ebenfalls einen gemeinsamen hydromotor. die hilfswinde mit rutschkupplung (verminderte Leistung der hilfswinde).
7. aufbau
aus 1,5 mm alublech gekantet und geschweißt.
die verbindung von oberteil und wanne wirft allerdings reichlich fragen auf.
nicht wegen der stabilität sondern, wie ereicht man bei einem so großen bauteil dichtheit. das alu-blech ist dafür eigentlich viel zu labrig
egal - eine loesung wird sich finden und druckdichtheit ist ja nicht gefordert.
alle weiteren arbeiten am aufbau werden zwar viel zeit erfordern aber techn. sehe ich da keine probleme und letztlich ist hier ja auch alles genau vorgegeben, weil von aussen sichtbar.
die feinarbeiten kommen sowieso erst zum schluß.
8.steuerung
die rc-steuerung soll als blue-tooth system ausgefuehrt werden.
zunächst die nachteile des systems sowie sie sich zur zeit darstellen.
es muß quasi immer sichtverbindung zum modell bestehen, da sonst die reichweite der steuerung stark eingeschränkt ist.
in zukunft könnte aber eine zwischengeschaltete datenübertragung ueber das mobilfunknetz eine möglichkeit bieten hier abhilfe zu schaffen.
der vorteil wäre das die einmal geschaffene datenstruktur nicht geändert werden braucht und reichweitenprobleme durch abschattung u.ä. minimiert werden.
bezüglich des zu übertragenden datenvolumens und der übertragungsgeschwindigkeit sehe ich da jedenfalls keine probleme.
die vorteile des blue-tooth verfahrens sind dagegen immanent.
keine probleme mit der übertragungssicherheit oder störungen durch weitere sender weil verschluesselung der signale.
nahezu unbegrenzte anzahl von üertragungskanälen die gleichzeitig als hin und rückkanäle verwendet werden können.
unbegrenzte konfigurationsmöglichkeiten der steuerdaten durch einsatz von mikro-prozessoren. auch die programmierung von autom. abläufen ist problemlos möglich.
so nun aber zu den steuerungsfunktionen.
diese sollen nicht nur auf sicht vom bediener ausgeführt werden können, vielmehr soll durch videokontrolle dem bediener ein eindruck verschafft werden, der dem des fahrers bzw. des kommandanten im original weitgehend entspricht.
dazu wird eine in höhe und seite zu steuernde videokamera am fahrer und am kommandantenplatz installiert.
damit die fahrt auch unter panzerschutz durchgeführt werden kann ist das problem funktionierender winkelspiegel im zusammenhang mit videokameras zu lösen.
das ist sicher auch eine schöne herausforderung.
die unterbringung der erforderlichen mikroelektronik soll im innenausbau des arbeitsraumes erfolgen.
da die dort installierten einrichtungen ja für den betrieb des modells nicht gebraucht werden kann hier einiges installiert werden.
der genaue raumbedarf muß allerdings erst ermittelt werden.
die fahrfunktionen und das räumschild sollen über die fahrerkamera gesteuert werden.
windenfunktion, kranfunktion und bedienung der schnellbergeeinrichtung übernimmt dann die kommandantenkamera.
eine weiteres schmankerl das ich noch realisieren möchte ist die nachbildung des fahrer-bedienpultes mit hilfe eines lcd-monitors. im blickwinkel der fahrerkamera. hier sollen dann die triebwerksparameter aangezeigt werden.
soweit so gut.
ich hoffe auf eine rege disskusion. vielleicht hat der eine oder andere interesse an dem projekt mitzuwirken. guter rat ist immer erwünscht aber noch wichtiger ist fundierte kritik.
gruß wolfgang.
ps sollte das thema an dieser stelle fortgesetzt werden oder ist ein neues thema das konstruktion, bau und erprobung beschreibt sinnvoller.
ich habe mir auch noch ein motto überlegt, das das projekt wohl hinreichend beschreibt.
„nichts ist unmöglich oder es staunt der fachmann und der laie wundert sich“
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bueffel eigenbau
(Entschuldigung für die harte Wortwahl)
