Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 14

Weiter gehts mit den Details am Bagger. In letzter Zeit habe ich mich intensiv mit Rapid Prototyping und 3D Druck beschäftigt. Entstanden sind Scaleteile für den Zaxis 870 und 470 von Vario Earthmovers/Fumotec, die zwischenzeitlich bei Vario schon geordert werden können.

Es sind mehrere Sets entstanden. Beschreiben werde ich hier die Teile für den Zaxis 870. Zuerst einmal ein paar Produktbilder, so wie ich sie im 3D Konstruktionsprogramm erstellt habe.

Das erste Bild zeigt die Motorraumtüren. Bis jetzt hatte ich ein gelasertes Stahlteil verwendet. Die neuen Teile sehen da nun deutlich besser aus. Sie werden ohne von außen sichtbare Schrauben besfestigt. Die 4 Zapfen je Teil sorgen dafür, dass man sie in die vorher gebohrten 3mm Löcher saugend einsetzen kann. Die nächsten beiden Fotos zeigen die neuen und alten Teile.

Das zweite Bild zeigt ein Set aus mehreren kleinen Ausstattungsteilen, wie Luftfilter, Auspuff, Ösen und ein Abluftgitter, welches im Oberwagen eingebaut wird. Für dieses Gitter habe ich eine Öffnung gefräst, in die es von innen eingesetzt werden kann. Auf den Fotos sieht man noch den Prototypen aus ABS Kunststoff, der nicht weiß, sondern glasig ist, aber leider recht brüchig.

Das dritte Bild in der obersten Galerie zeigt den Kabinenschutz. Originalfotos habe ich noch keine zur Hand, da ich auf die Lieferung der fertigen Teile warte. Das vierte und letzte Bild zeigt schließlich die neuen Geländer und Handläufe. Ich habe an meinem Bagger aktuell Prototypen verbaut, die noch nicht ganz dem Endprodukt entsprechen. Im folgenden ein paar Fotos. Man sieht auf den Fotos auch noch die zu kleinen Luftfilter (ebenfalls Prototypen).

Neben der Gestaltung neuer Scaleteile wollte ich auch noch das Führerhaus vorbereiten. Nun schneidet man üblicherweise GFK mit einem Dremel oder ähnlichem aus und bearbeitet dann die Kanten, bis sie sauber sind. Man benötigt dafür eine ruhige Hand, Geduld und auch etwas Erfahrung, damit es gut aussieht. Ganz zu schweigen von dem Staub, der mit einer Trennscheibe entsteht. Deshalb habe ich auch das Führerhaus gefräst. Da entsteht nämlich nur wenig Staub, sondern eher Späne. Nachdem das GFK-Teil sauber eingespannt war, konte mit dem Fräsen begonnen werden. Das Endergebnis kann sich sehen lassen. Es sind kaum Nacharbeiten notwendig gewesen. Das Führerhaus kann nun lackiert werden.

Zum Abschluß noch einige Fotos vom Innenleben des Baggers.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 13

Gestern kam ich nach mehreren Wochen Pause wieder einmal dazu, am Bagger weiter zu arbeiten. Diesmal sollten einige Scaleteile vorbereitet werden. Dabei handelt es sich um Lüftungsgitter und den Laufsteg.

Insgesamt werden 3 Lüftungsgitter am Oberwagen verbaut. Das kleinere Gitter habe ich mit 2mm Löchern auf den Ecken versehen, um es mit Modellschrauben am GFK befestigen zu können. Die eigentlich vorgesehene Variante es zu kleben, schien mir weniger glücklich, da das GFK des Oberwagens an der Stelle nicht besonders plan ist und wir hier von einem gelasterten Stahlteil sprechen, was sich wohl kaum der Form des GFK anpassen dürfte. 🙂 Hier nun zwei Fotos des kleinen Gitters.

Das Teil habe ich später dann noch weiß grundiert und werde es am nächsten Bautag montieren.

Weiter ging es mit den beiden großen Gittern, ebenfalls gelaserte Stahlteile. Sie sind schon an den Ecken gebohrt und mussten montiert werden. Zuvor habe ich jedoch die Bereiche aus der GFK-Haube ausgeschnitten, um ungehinderte Sicht durch die Gitter nach Innen zu haben. Danach wurde die Teile grundiert und probeweise an ihre neue Position gelegt. Mit Klammern fixiert konnten leicht die Befestigungslöcher gebohrt werden.

Schlussendlich habe ich noch den Laufsteg begonnen, der in einer Art Sandwichbauweise entstanden ist. Die beiden Alu-Rahmen werden miteinander verklebt. Danach kann man das Gitter für die Aussparungen zurecht schneiden und einkleben.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 12

Letztes Wochenende stand nun die Inbetriebnahme der Hydraulik an. Der Bagger sollte sich endlich einmal aus eigener Kraft bewegen können. Des weiteren habe ich das Kontergewicht mit 2,5 kg Blei gefüllt und die Karosserie mit den ersten notwendigen Ausschnitten versehen.

Begonnen habe ich damit, die Zylinder am Bagger einzubauen, jedoch nur jeweils am unteren Ende, um die Schlauchlängen bestimmen zu können. Bei der späteren Inbetriebnahme sollen sie sich frei bewegen können und somit sind die Kolben noch nicht mit den Aufnahmen am Bagger verschraubt worden. Lediglich den Löffel habe ich einmal vollständig zusammengebaut, um zu sehen, ob alles passt.

Nachdem die Zylinder an ihrem Platz waren, habe ich die Schläuche abgelängt und eingebaut. Dies geht problemlos von der Hand. man sollte aber darauf achten, die Zu- und Rückleitungen nicht zu vertauschen. Die Skizze am Ende der Bauanleitung gibt dazu Hilfestellung.

Als nächsten Schritt habe ich die Hydraulik fertig verkabelt und den Pumpenmotor angeschlossen. Auf den Fotos kann man schön den Aufbau des Rücklaufs erkennen. Man sieht auch, dass ich noch keine Lösung für das Load-Sensing eingebaut habe.

Der Rücklauf hat mir zu Beginn einiges Kopfzerbrechen bereitet, weil die Bauanleitung gerade an diesem Punkt mit einem aussagekräftigen Photo geizt. Auf den letzten Fotos sieht man, dass ich den Rücklauf dann quasi unter die Hydraulik verlegt habe. Dort ist genügend Platz und die Schläuche sind aufgeräumt. Im Tank habe ich übrigens 6 mm Löcher gebohrt und den Schlauch bis etwa 5 mm über den Tankboden eingeführt.

Die Hydraulikschläuche zu den Zylindern habe ich zum Abschluss mit einem Kabelbinder zusammengefasst.

Nun konnte die Hydraulik in Betrieb genommen werden. Den Tank habe ich zu etwa 75% mit Öl gefüllt und in der Fernbedienung den Kanal für den Motor auf 20% gestellt. Dazu noch einen Schalter belegt, der mir die Hydraulik an- und abstellen kann. Bevor man die Pumpe das erste Mal startet, sollte man noch das Druckbegrenzungsventil ein wenig weiter öffnen.

Nun den Motor starten und am Druckbegrenzungsventil so weit zudrehen, dass etwa 10 bar Druck im System herrschen. Nun nach und nach die Zylinder in alle Richtungen bewegen lassen, bis sich keine Luft mehr im System befindet. Dies kann man an den Luftblasen in den gelben Rücklaufschläuchen erkennen und einer immer gleichmäßigeren Bewegung der Zylinder.

Die Hubzylinder des Armes bewegen sich naturgemäß nicht gleichzeitig, so lange sie nicht den Arm heben müssen. Das liegt daran, dass sie parallel angeschlossen sind und sich das Öl den Weg des geringsten Widerstands sucht. Ist also einer der Zylinder leichtgängiger, wird sich erst dieser bis zum Anschlag bewegen, bevor der zweite an die Reihe kommt.

Im Regelbetrieb sollte der Motor mit ziemlich hoher Leistung laufen (>90%) und über das Druckbegrenzungsventil rund 25 bar eingestellt werden. Je langsamer der Motor dreht, um so langsamer werden die Bewegungen der Hydraulik ausgeführt.

Bei der Inbetriebnahme der Hydraulik ist mir aufgefallen, dass der Zylinder für den Löffel nicht in Ordnung war. Er ist deshalb auf den letzten Bildern diese Beitrags nochmals ausgebaut worden.

Im nächsten Schritt habe ich mich um die Karosserie gekümmert und das Kontergewicht befüllt. Für die Montage des Gewichts, mussten im Blech hinter der Hydraulik 3 Löcher zu je 6 mm gebohrt werden. Ich habe sie etwas größer gemacht, um später die Möglichkeit zu haben, Messungenauigkeiten, die beim Anzeichnen der Löcher vorkommen, ausgleichen zu können.

Die Karosserie hat zwei Ausschnitte bekommen und wurde so vorbereitet, dass sie auf den Oberwagen passt. Obwohl ich vorgewarnt war und das Manometer mit wenig Schlauch eingebaut habe, kollidierte es dennoch mit der Karosserie. Ich habe es also demontiert und den Schlauch so weit abgeschnitten, dass er exakt genauso lang ist, wie die Überwurfmutter, die das Manometer mit dem Schlauch verbindet. Fotos habe ich davon leider nicht geschossen.

Zu guter Letzt noch ein paar Fotos vom aktuellen Zustand des Baggers.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 11

Nach längerer Zeit ging es am Wochenende nun mit meinem Bagger weiter. Die meisten Teile sind lackiert, wobei ich mit dem Ergebnis teilweise unzufrieden bin. Der weiße Lack ist sehr empfindlich, obwohl zumindest der Löffelstil auch schon mit Klarlack überzogen worden ist und 2 Wochen Zeit hatte, trocken zu werden.

Neben des Zusammenbaus der Zylinder, habe ich noch den Löffel am Stil angebracht, die Hydraulikinheit im Bagger befestigt und die Elektronikwanne weitestgehend vorbereitet. Diese muss noch mit dem Unterwagen verschraubt werden.

Wer sich nun fragt, wieso ich einen Bagger in weiß und blau baue, muss sich noch etwas Gedulden. Die Farbgebung folgt auf jedem Fall einem Original. Sollte der Lack auf dem Stil und Arm nicht doch noch strapazierfähiger werden, werde ich mir bei Vario nochmals diese Teile besorgen und sie lackieren lassen.

Die Montage des Löffels kostet etwas Nerven, da aus der Anleitung nicht sofort ersichtlich wird, wie das Ganze exakt zusammengebaut wird. Mit einer handvoll Passcheiben und sanfter Gewalt, sind die Stifte und Teile dann aber doch zügig montiert worden. Die Öffnungen für die Stifte im Stil habe ich noch mit einer 6mm Reibahle bearbeitet, damit alles sauber passt.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 10

Es ging weiter mit dem Bau des Baggers. Der Antrieb des Oberwagens ist nun montiert und die Elektronik habe ich testweise zusammengesteckt. Ziel war es den Bagger in diesem Zustand fahren zu lassen, was auch auf Anhieb funktionert hat.

Erster Mechaniktest auf der Werkbank:

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Die erste Fahrt im Keller:

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Und noch ein kleines Video:

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Im weiteren Verlauf begann ich dann mit der Montage der Hydraulik. Die Montage der Verschraubungen am Ventilblock erfordert etwas Sorgfalt. Man sollte sie nicht zu fest anziehen, da sie sonst sehr schnell abgerissen sind. Die größeren Verschraubungen für die 6mm Schläuche bedürfen einiger Nacharbeit, damit man zwei nebeneinander einschrauben kann. Dazu die erste Verschraubung handfest einschrauben und dann mit dem Schlüssel um etwa 90 Grad festziehen Die gerade Kante, die nun zum benachbarten Ausgang zeigt mit einem Stift markieren und dann mit geeignetem Werkzeug in einem Schraubstock etwas abfeilen. Gleiches gilt für die Überwurfmuttern. Hier muss auch eine etwas abgefeilt werden, damit genügend Platz bleibt, um die Mutter der zweiten Verschraubung aufschrauben zu können. Aber Achtung: Nicht zu viel abfeilen, sonst kann es passieren, dass man beim Aufschrauben der Überwurfmuttern diese sprengt, weil sie zu wenig Fleisch an der bearbeiteten Stelle haben.

Dies klingt im ersten Moment recht unprofessionell, ist aber leider den Ventilen der Firma Meinhardt geschuldet, deren Lochabstand leider etwas zu gering ist. Vario artbeitet jedoch schon an eigenen Ventilen, was in Zukunft diese Arbeiten unnötig machen dürfte.

Auf jeden Fall sollte man sich viel Zeit beim Aufbau der Hydraulik nehmen und alle Verschraubungen sichern. Geplant ist ein 4. Ventil, welches zur Umsetzung eines Load Sensing eingesetzt werden soll.

Das montieren der Servohörner ist ebenfalls eine kleine Bastelaufgabe, da der Lochabstand nicht zu den Hörnern passt. Meine Wahl fiel auf die großen runden Scheiben, die meinen Graupner Servos beilagen. Nach dem Anzeichnen habe ich jeweils zwei 1,9 mm Löcher in die Scheiben gebohrt, diese dann beschnitten und montiert.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 9

Viel ist letztes Wochenende nicht passiert. Ich habe den Unterwagen zerlegt und die Teile lackiert. Danach ging es wieder an den Zusammenbau. Als Farbe habe ich mattes Schwarz gewählt. Zuerst wurden die Teile grundiert und später lackiert. Zum Lackieren verwende ich eine Lackierkabine mit einfachem Abzug, die dafür sorgt, dass der Sprühnebel im Filter landet und sich nicht verteilt.

So lange der Lack trocknen musste, habe ich mich einmal mit den Zylindern beschäftigt. Die Montage ist ziemlich leicht und somit gibt es hier nicht viel zu sagen. Wer gewissenhaft drauf achtet, die Dichtungen ordentlich einzusetzen wird auch lange Freude an den Teilen haben.

Zu guter letzt noch ein paar Fotos vom zusammenbau des lackierten Unterwagens.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 8

Mit der Hydraulik geht es nun weiter. Zuerst klebt man in die Trägerplatte für Motor und Pumpe das Kugellager ein. Um die korrekte Position des Lagers zu finden, habe ich erst die Pumpe angeschraubt und dann das Lager eingeklebt.

Als nächstes montierte ich den Motor, die Riemenräder und die Gegenlagerplatte. Der Riemen kann gespannt werden, indem der Motor entsprechend verschoben wird. Die Riemenräder werden mit M3 Madenschrauben gesichert.

Der Schraubnippel für die Ölzufuhr wurde nun an der Pumpe angebracht. Danach folgte dann der Tank auf der Grundplatte und die Pumpeneinheit wurde an ihrem Platz montiert.

Am Ende dieser Bausitzung habe ich noch die Hydraulik-Servos montiert und die Grundplatte des Hydraulikventilblocks vorbereitet.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 7

Heute habe ich die Drehdurchführung, den Drehkranz und die Basis des Oberwagens montiert.

Begonnen habe ich mit der teilweisen Demontage der Drehdurchführung (laut Anleitung) und der darauf folgenden Montage im Unterwagen. Die von den beiden Motoren kommenden Kabel habe ich mit Kabelschuhen versehen und diese auf die Anschlüsse der Drehdurchführung gesteckt. Danach wurden die oberen vier Anschlüsse demontiert und Verlängerungen angebracht.

Als nächstes rückte der Drehkranz in den Focus. Hier mussten das große Zahnrad und die Lager eingebaut werden. Die Montage geht schnell von der Hand, allerdings ist sanfte Gewalt notwendig, um die Lager auf die Buchse aufzuschieben. Arretiert wird das Ganze mit Schrauben und Scheiben, wobei vier davon abgefeilt werden müssen (siehe dazu die letzten beiden Bilder).

Voreilig, wie ich war, habe ich den Deckel des Unterwagen montiert, bevor ich den Drehkranz mit dem Deckel verschraubt hatte. Allerdings schweigt sich die Anleitung auch komplett zu diesem Punkt aus. Also nochmals den Deckel demontiert, Drehkranz befestigt und neu mit dem Unterwagen verschraubt.

Der Antrieb zum Drehen besteht aus einem Motor mit einem angeflanschten Getriebe (Übersetzung 11:1). Zuerst habe ich die Entstörkondensatoren und Anschlußkabel angelötet. Danach ging es an die Montage der Schnecke auf der Motorwelle. Hier bitte darauf achten, dass die Schnecke nicht auf der abgeflachten Stelle der Welle montiert wird, sondern sehr nah am Motorgehäuse. Das unten in der Galerie zu sehende Foto zeigt die falsche Position. Weiter geht es mit den Buchsen, die in die Bodenplatte des Oberwagens und den Getriebehaltern einzupassen sind. Die beiliegenden Zahnräder waren schlecht gefertigt. Ich habe sie mit einer 8mm Reibahle bearbeiten müssen, damit sie auf die Welle gepasst haben. Das Zahnrad von Mädler ist insgesamt schlecht verarbeitet worden. Die Gewinde für die Madenschrauben sind nicht benutzbar gewesen. Hier musste ich nachschneiden. Nun alles nach Anleitung montieren und fertig ist der Antrieb des Oberwagens. Zu guter letzt habe ich dann noch die GFK-Teile aufgesetzt, um einen Eindruck der Baggergröße zu bekommen.

Die Kettenspanner habe ich nochmals demontiert und nachbearbeitet, da die Wellen, auf denen die Rollen der Spanner laufen, zu lang sind. Somit klemmen die Kettenspanner und können ihrer Arbeit nicht nachgehen. Die Wellen sind aus gehärtetem Stahl, was mir klar wurde, als ich versuchte, sie ein wenig abzudrehen. Stattdessen habe ich sie am Schleifbock gestutzt, nur etwa 1 mm pro Ende. Nach dem Einbau kann sich das Ergebnis sehen lassen. Die Ketten werden nun sauber gespannt.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 6

Der Bau des Baggers ist nun wieder ein ordentliches Stück voran gekommen. Nachdem ich gestern nur einige Fräsarbeiten durchgeführt habe, konnte nun heute der Unterwagen deutliche Fortschritte machen.

Begonnen habe ich mit der Montage der Kettenspanner. Hier ist etwas Geduld gefragt, um die langen Schrauben einzuschrauben. Vor allem die innere Schraube machte mir sorgen, da man sie aufgrund des Platzmangels nicht mit einem Steckschlüssel komplett eindrehen kann.

Die Achsen, auf denen die Laufräder laufen, sind etwas zu lang. Somit klemmen die Halter der Laufräder später zu sehr in ihren Führungen, was es für die Federn der Kettenspanner unmöglich macht, echte Arbeit zu verrichten. Da der Unterwagen zum Lackieren nichmals komplett zerlegt wird, werde ich mir die Zeit nehmen und die Achsen ein wenig abdrehen.

Um den Antrieb in die Laufwerksschiffe einbauen zu können, mussten noch die Motoren vorbereitet werden. Entstören und Kabel anlöten war gefragt. Bevor man nun die Seitenteile samt Motor anschrauben konnte, wurden die Laufrollen montiert. Nachdem in die 24 Laufrollen die Buchsen eingesetzt waren, konnten diese am Unterwagen eingepasst werden.

Weiter gings mit der Montage der Seitenplatten. Nachdem dies geschehen war, wurde das Getriebe eingesetzt und befestigt. Die Montage der Ketten war nun der krönende Abschluß dieses Bautages.

Hitachi Zaxis 870 – Baubericht Teil 5

Heute ging es mit kleinen Schritten weiter. Nachdem ich das Winkel- und Kettengertriebe für eine Seite zusammengebaut hatte war klar, an welche Stellen die Abflachungen an den Wellen gefräst werden müssen. Also alles wieder zerlegt und die Fräse eingerichtet. Bei der Gelegenheit habe ich auch noch die seitlichen Lagerböcke bearbeitet, damit sie nicht mit dem Kegelrad kollidieren.

Im nächsten Schritt habe ich nun alles wieder zusammengebaut und auch das zweite Getriebe montiert. Alle Schrauben und Madenschrauben wurden mit Loctite® gesichert. Die Kettenspanner habe ich ebenfalls eingebaut und zu guter letzt die Getriebe mit den Seitenplatten verschraubt.

Man hat jetzt schon richtig Gewicht auf der Werkbank liegen und bekommt das erste Mal das Gefühl, wieso der Bagger am Ende rund 35kg wiegen wird. 🙂