Lochsäge – Baustahl 3:0

13. Mai 2015

Die ersten Rahmenteile fürs Lastenrad entstehen \o/

Material:

  • Vierkantrohr 40 mm × 40 mm × 2 mm (etwas weniger Wandstärke wäre auch schön, war beim örtlichen Stahlhändler aber nicht in Kleinmengen von nur 6 m zu bekommen)
  • geschweißtes Konstruktionsrohr 1 Zoll × 2,5 mm (schöner wäre »Geländerrohr 33,7 mm × 2 mm« gewesen, war beim örtlichen Stahlhändler …

Spezielles Werkzeug:

  • Lochsäge ⌀ 33 mm
  • Lochsäge ⌀ 40 mm
  • Bohrmaschine & Bohrständer, Maschinenschraubstock usw.
  • Spezialhalterung™ zum winkligen Bohren

Zuerst stand das Steuerrohr an, also die Aufnahme der Vorderradgabel. Nach dem Zusägen des Vierkantrohrs (zur genauen Führung beim Handsägen hilft ein festgezwingtes Stück Bandstahl, z. B. 20×2 mm) wollte dazu ein Loch von 33 mm Durchmesser unter einem Winkel von 76° in das Vierkantrohr gebohrt, oder besser gesagt, gesägt werden.

sägeführung beim Handsägen

Pläne fürs Steuerrohr

Zusammen mit einer provisorisch zusammengeschusterten Halterung für den Maschinenschraubstock, mit der der Winkel eingestellt werden konnte, und ausreichend Führung der Lochsäge klappte das auf Anhieb erstaunlich problemlos. Folgendes Vorgehen kann also durchaus zur Nachahmung empfohlen werden:

  • Anreißen und Körnen des Ein- und Austrittslochs von Ober- bzw. Unterseite des Rohrs
  • Vorbohren (3 mm) im 90°-Winkel jeweils von der Ober- bzw. Unterseite
  • Aufbohren (4,5 mm) im gewünschten Winkel (hier 76°) jeweils von der Ober- bzw. Unterseite des Rohrs
  • Durchbohren (6 mm) im gewünschten Winkel von der Oberseite ohne Umspannen

Um das Wegdriften der Lochsäge so gut wie möglich zu verhindern, wurde der Zentrierbohrer der Lochsäge durch den Schaft einer langen M6-Machinenschraube ersetzt, die zuvor ihres Kopfes beraubt wurde. Dadurch erfolgt die Führung in beiden vorgebohrten Löchern gleichzeitig und da keine seitlichen Schneiden vorhanden sind, ist das seitliche »Wegfräsen« unterbunden. Mit ausreichend viel Bohröl und ausreichend wenig Drehzahl wurde dann einfach durchgebohrt.

Spezialhalterung zum 76°-Bohren
Schraubenschaft als Führung der Lochsäge

Kurzer Einsatz der Halbrundfeile, und das Steuerrohr passt durch:

Weil sich der Trick mit der Schraubenschaftführung so gut bewährt hatte, kam das Konstrukt beim halbkreisförmigen Ausschnitt für das Tretlagergehäuse wieder zum Einsatz. Problem hier: Der Mittelpunkt der Bohrung liegt genau auf der Kante des Vierkantrohrs, der Zentrierbohrer kann also nicht direkt als Führung gebraucht werden. Also wurde erst einmal mit einer kleineren Lochsäge, Handsäge und Feile Platz geschaffen. Nachdem alles passend eingespannt war, wurde in ein unter dem Stahl ebenfalls fest eingespanntes Holzbrett ein 6-mm-Loch gebohrt, das im Anschluss wieder als Führung für den zum Zentrierdorn umfunktionierten Schraubenschaft diente.

Ausschnitt fürs Tretlager

Die Halbkreisausschnitte wurde separat von beiden Seiten gebohrt, den Rest erledigt die Handsäge:

ausschnitt fürs Tretlager

Als auch das geschafft war, fehlte nur noch die Bohrung für das Lenkrohr. Reichlich unspektakulär im 90°-Winkel galt hier: Jeweils getrennt von Ober- und Unterseite anreißen, ankörnen, vorbohren und durch(loch)sägen.



Beistelltisch »Zurrgurt«

5. April 2015

Ein Beistelltisch aud OSB-Spanplatte, zusammengehalten von drei Spanngurten.

Der fertige Beistelltisch

Material

OSB-Platte 15 mm

  • 2 Stk. 400 mm × 400 mm (Deckel, Boden)
  • 3 Stk. 400 mm × 370 mm (Seiten, Regalboden)

außerdem

  • 3 Stk. Ratschenspanngurte, 25 mm breit

Werkzeug

  • Winkel, Zollstock, Bleistift usw.
  • Bohrmaschine/Akkuschrauber mit 3mm (Holz-)Bohrer
  • Laubsäge
  • Schlüsselfeile, Sandpapier

Baupläne

Eine Zeichnung inklusive Schema für das Einfädeln der Gurte gibt es auf github zum Runterladen.

Arbeitsschritte

1. Holz zuschneiden (lassen)

Die Holzzuschnitte

2. Einzeichnen der Ausschnitte für die Gurte

Einzeichnen der Ausschnitte

3. Ausschnitte bearbeiten

Wenn man keine geeignete Fräse zur Verfügung hat, um die Durchbrüche für die Gurte zu fertigen, tut’s auch die Kombination aus 3-mm-Bohrer, Laubsäge, Feile und Schleifpapier.

Bohren der Löcher

Bohren der Löcher

Nachbearbeitung der Durchbrüche

4. Zusammenbau

Beim Zusammenbau muss auf ausreichende Vorspannung der Gurte geachtet werden, sonst wird’s ein wackeliger Tisch.

Vor dem Zusammenbau

Der Zusammenbau

Der fertige Würfel auf dem Kopf

Die Spanngurte kann man natürlich passend kürzen, das Zusammenbinden der Gurtenden, zum Beispiel mit Kabelbindern, erhöht aber die zukünftige Wiederverwendbarkeit.



Abwicklungen mit FreeCAD

28. März 2015

Problem: Ein Teil am Fahrrad, das gefühlt in alle Richtungen irgendwie geneigt ist und dessen Verbindungen zu den angrenzenden Rahmenteilen entsprechend wirr sind.

Lösung: 3D-CAD!

Vordere Strebe

Im 3D-Modell lässt sich die zunächt etwas zu lang gewählte Strebe passend ausrichten, anschließend bildet man die Schnitte mit den angrenzenden Teilen. Mit dem fertigen 3D-Element kann man für den Zuschnitt der Stahlprofile allerdings wenig anfangen. Benötigt wird eine zweidimensionale Ansicht von jeder Seite mit Maßen bzw. eine Abwicklung als Schablone.

Um diese auf einfache Weise mit FreeCAD zu erstellen, empfiehlt es sich, das Teil zunächst in eine eigene Datei zu kopieren. Anschließend wird innerhalb der part-workbench eine Referenzfläche in der x-y-Ebene erstellt, an der das Teil ausgerichtet werden kann:
[Part] [Create primitives] [plane].

Erstellen der Referenzfläche

An einer Kante dieser Fläche wird das abzuwickelnde Teil ausgerichtet: dazu zuerst die Fläche auswählen, als zweites zusätzlich das Element, das abgewickelt werden soll. Die Ausrichtung erfolgt über [Edit] [Alignment]:

Ausrichten an der Referenzebene

Jetzt muss der Körper in seine Seitenflächen zerlegt werden. Dazu dient in der draft-workbench der explode-Befehl.

Zerlegen in Flächen mittels Explode

Danach folgt das eigentliche Umklappen der Seitenflächen, sodass letztlich alle Flächen in einer Ebene liegen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Bezugsfläche für den rotate-Befehl richtig gewählt wird. Ist das nicht der Fall, ist pure Verzweiflung absehbar…

Sollte die Kante, um die gedreht wird, nicht parallel zur x-, y- oder z-Achse liegen, sodass keine der Standardkamerapositionen genutzt werden kann, hilft dieses Makro von microelly2.

Abwickeln der Seitenflächen

Jetzt kann die 2D-Zeichnung nach belieben weiter bearbeitet, zum Beispiel bemaßt werden; wahlweise in FreeCAD oder nach dem Export als *.dxf in einem anderen CAD-Programm wie LibreCAD.