Das Gehäuse und der Zusammenbau

Damit das "Kind im Manne" auch sieht, wie sich die Rädchen drehen, habe ich mich dazu entschlossen das Gehäuse aus 8 mm starkem Makrolon zu fertigen.
Bei der Fertigung (Sägen, Fräsen, Bohren, Feilen, Reiben usw...) ist mir aufgefallen, daß sich Makrolon sehr viel besser verarbeiten lässt als beispielsweise Plexiglas. Es ist viel zäher und bricht bei weitem nicht so schnell.
Der Unterschied wird schnell deutlich, wenn man versucht eine alte CD oder DVD (aus Makrolon) und eine ausgediente CD oder DVD-Hülle zu zerbrechen.

Den Bruchtest unbedingt in einem Tuch oder einem Beutel, sowie mit Schutzbrille durchführen, da spitze und scharfe Teile wegfliegen!!!

Nicht umsonst wird Makrolon auch zur Fertigung von Brillengläsern eingesetzt.

Vom größten Kaufhaus der Welt für neue und gebrauchte Dinge (EBAY) habe ich recht kostengünstig eine etwa DIN A4 große Platte 8 mm starkes Makrolon gekauft. Erstaunlicherweise war es mit ca. 2,50 Euris recht kostengünstig. Der Versand war auch nicht teurer.

Entsprechend meiner Zeichnungsvorgabe schnitt ich die Platten auf meiner Baumarkt-Bandsäge (Modell 08/15) mit einem Sägeband für Holz (also grobe Zahnung - 14 Zähne/Zoll) mit ca. 3 mm Aufmaß zu. Das Schneiden ging sehr sauber und ohne Probleme vonstatten.

Danach konnte ich die einzelnen Platten winklig und auf die vorgegebenen Zeichnungsmaße Fräsen (linkes Bild). Die beidseitig aufgebrachte Schutzfolie entfernte ich nach diesem Arbeitsschritt.
Nun musste die seitliche Nut eingefräst werden (rechtes Bild). Diese hat die Aufgabe die Klebefläche beim Verbinden der einzelnen Gehäuseteile (Seiten & Boden) zu vergrößern.

Des weiteren wird die Verbindung der einzelnen geklebten Platten untereinander, sowie mit dem Boden, durch die Falz verwindungssteifer. Die Verbindungen werden nicht nur durch die kraftschlüssige Verbindung (kleben) gehalten, sondern auch durch den Formschluß (Falz) unterstützt.

Außerdem hat das verkleben der Seitenplatten untereinander und mit dem Boden den Vorteil, daß ich später das Getriebe im Ölbad laufen lassen kann. Das Gehäuse fungiert also ohne großartige Abdichtmaßnahmen (bis auf den Deckel, der wird geschraubt) als Ölwanne.






Nach dem Fräsen der Falz stellte ich fest, daß die Platten nicht 8 mm dick waren, sondern nur 7,8 mm!
Also: alles nochmal aufspannen und die Sirnseiten nacharbeiten, damit die Innenmaße stimmten!

Ergo: erst messen, dann arbeiten!!!




Die Anordnung der Einzelnen Platten
(noch ohne Boden und Deckel)
in kombination mit der
 Schneckenwelle (auch noch nicht
verbohrt und ohne
Axialrillenkugellager) zeigen die
folgenden Bilder::

Später die abgesetzte Auflage für
den Deckel mit eingefrässter O-Ring Nut zur abdichtung
(Bilder links und rechts)











Dann wird geklebt.
Kleber mit Klebeversuch links...
Teil winklig kleben - rechts...

Der von mir verwendete Kunsstoff Makrolon (oder auch Lexan) ist ein Polycarbonat, welches mit Lösungsmittelkleber verbunden wird. Dabei wird die Oberfläche des Kunststoffes durch den Kleber "angelöst", so daß beim aushärten der Klebeverbindung beide Teile förmlich miteinander "verschweißen". Dies bringt sehr haltbare und dichte Verbindungen. Es ist unbedingt darauf zu achten, daß der Kleber für Polycarbonate geeignet ist. Ein Klebeversuch (wie im linken Bild) ist ratsam. Im rechten Bild sieht man dann, wie die Teile winklig angeordnet wurden. Nach dem aufbringen des Klebers und dem zusammenfügen der Teile wurden diese mit weiteren Schraubzwingen (Schutz vor Kratzern nicht vergessen) in ihrer winkligen Lage zueinander fixiert und verspannt. Nach ca. 30 min. ist die Verbindung "handfest" und nach ca. 24 Stunden endfest.

Um die Dichtigkeit des Gehäuses (soll ja ca. 1,5 cm hoch mit Öl befüllt werden) zu gewährleisten, lege ich auf der Innenseite des Gehäuses entlang der Klebekanten noch eine kleine "Klebenaht". Diese legt sich, wie eine "Schweißnaht" in die Kanten und dichtet diese zusätlich ab.

Ein winkliges Verkleben der Platten ist zwingend erforderlich, da sich sonst die Antriebs- und Abtriebswelle des Getriebes beim fixieren der Lagerschalen am Gehäuse verspannen und klemmen (siehe Bild unten).



Nun sieht man, wie das Ganze in etwa aussehen soll.
Noch ohne Deckel und Boden.
Auch noch nicht verschraubt.


Leider haben sich die Wandungsteile durch das Aufspannen auf der Fräsmaschine leicht nach oben gewölbt. Dadurch konnte ich die Klebefalzen nicht exakt herausarbeiten. Das Ergebnis war, daß der Klebespalt etwas größer war, als angenommen.



Dies hat zur Folge, daß die Seitenteile nicht 100% fest miteinander verbunden sind (die Stbilität ist aber ausreichend).
Störender ist vielmehr, daß die Klebefalzen optisch nicht einwandfrei verbunden sind. Ist dies der Fall, sieht man die Klebestellen später nicht mehr, da der Kleber den Kunststoff  beidseits löst, die Bearbeitungsunebenheiten im Klebespalt aufhebt und die Klebeverbindung somit optisch "unsichtbar" macht.
Na ja, für den ersten Versuch...
Funktionalität ist auch was wert. Das optische Erscheinungsbild wird dann beim nächsten Getriebe optimiert.




Heute habe ich mir die Zeit genommen an den Gehäusen weiterzuarbeiten.

Die beiden Bodenplatten (4mm dickes Makrolon) wurden mit der Bandsäge ausgesägt und rundum winklig und auf Maß gefräst.

Dann mit dem oben beschriebenen Kleber verklebt.

Das rechte Gehäuse auf dem linken Bild ist noch nicht gebohrt. Die vorbereitete Bodenplatte liegt obenauf. Zuletzt kam noch eine Kleber-Naht innen und außen in die Fuge, die das Getriebe zusätzlich abdichten soll. Ich möchte ja am Ende ca. 1cm hoch Maschinenöl einfüllen. Da bei einer Klebeverbindung der Druck mitentscheidend für die Qualität der Verbindung ist, habe ich das Getriebe auf den Kopf gestellt. Mit zwei (zusammengekramten) Druckstücken hoffe ich den Anpressdruck halbwegs gleichmäßig zu verteilen.

Nachdem ich den Deckel gefräst und gebohrt hatte, ging es  an den Zusammenbau.

Der gestaltete sich recht diffiziil. Jede Menge Kleine Teile, tief hinein und nur von einer Seite zugänglich.

Mit etwas Geduld und kleinen Zangen, sowie Schraubendrehern ging es dann doch!

Das Zahnrad läuft nun (auch bei Schräglage) im Ölbad. Durch die Drehung nimmt es das Öl zwischen seinen Zähnen mit nach oben und schmiert so die Schnecke.








Auf diesem Bild sieht man die Dichtung, die ich in die Nut der Seitenwände eingelegt habe.
Der Deckel drückt nun auf die Dichtung und liegt nicht auf den Seitenwänden auf.
Als Dichtungsmaterial habe ich Dicht-Rundschnur von 1,2mm genommen. Sie ist aus dem selben Material gefertigt, aus dem O-Ringe hergestellt weren.

Der Deckel wurde mit 6 Zylinderschrauben mit Schlitz (M2 x 10) befestigt.






Noch ein Bild vom Schneckenrad im Ölbad. Die beiden Schrauben an der rechten unteren Seite dienen der späteren Aufnahme des Getriebes (über einen Alu-Winkel) auf eine Grundplatte.



So, nach langer Bauzeit:
Ende mit Schneckenradgetriebe!
Weiter geht´s zum nächsten Teil des Robby´s!

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