Der Entwicklungsschub

Hallo zusammen

Willkommen zurück und ein herzliches Willkommen an alle unsere neuen MetMo-Mitglieder in dieser letzten Woche!

Diese Woche wollte ich etwas Zeit damit verbringen, den Prozess durchzugehen, den wir angewendet haben, um den originalen Baumann-Weltrekord-Schraubendreher in das zu verwandeln, was wir heute haben. Dies ist der Teil des Prozesses, der zu dem beliebten Video führte, in dem wir den Prototypen-Schraubendreher von Grund auf neu herstellen.

Zuerst wollen wir einen schnellen Vergleich zwischen dem, womit wir angefangen haben, und dem, wohin wir gekommen sind, ziehen.

Wir hatten 2 Versionen des Designs, von denen wir uns inspirieren ließen: ein sehr frühes Modell aus den 1900er Jahren und eine neuere Version aus den 1970er Jahren.

Betrachtet man das Original, so ist das 70er-Jahre-Design etwas schlanker als unsere Version, was höchstwahrscheinlich ein Kostenproblem war, als das Werkzeug noch produziert wurde. Wir bevorzugten das Aussehen und die Haptik des früheren Modells, daher haben wir uns eher an diese Größen gehalten.

Der Verstellstift zum Umschalten zwischen Vorwärts/Rückwärts/Verriegelt ist jetzt ein gerändeltes Messingteil, das viel einfacher zu bedienen ist als der Originalstift, besonders an kalten Tagen in der Werkstatt, wenn man zwei Paar Handschuhe und eine komplette Arktis-Überlebensausrüstung trägt!

Das Spannfutter und der Hin- und Herbewegungsstift wurden gehärtet, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Das viel größere Spannfutter verfügt über einen geräumten Sechskantantrieb mit einem intern montierten Neodym-Magneten, der alle Standardbits aufnimmt. Dies war ein großer Fortschritt gegenüber dem alten Design, das spezielle Bits und ein Spannzangensystem verwendete, das bei unserer Einheit längst festgefressen war.

Die Original-Bits, die zu Baumanns Original gehört hätten

Der frei drehende Griff wurde durch die Einführung einer Messingbuchse verbessert, und die Größe des früheren Modells ermöglicht es, viel mehr Gewicht dahinter zu bekommen, um ein Abrutschen und Beschädigen einer hartnäckigen Schraube zu verhindern.

Das haben wir also geändert, aber ich bin sicher, Sie denken: „Haben Sie nicht gesagt, wie Sie es entworfen haben?!“ Und Sie hätten Recht! Also, nachdem wir uns die vorherigen Designs und die originalen Patente, die sich leicht von diesen unterscheiden, angesehen hatten, machten wir uns daran, ein neues Aussehen für unsere Version zu skizzieren.

Einfaches Skizzieren brachte uns größtenteils zu einer Vorstellung von Größe, Proportionen, Anzahl der Teile usw.

Dann beginnt die eigentliche Magie, alles in 3D zu konvertieren. Wir verwenden ein Programm namens Solidworks, das speziell für Ingenieure entwickelt wurde und ziemlich gut darin ist, alles auf CNC zu übertragen.

Das Modellieren in 3D ist großartig, da man so viele Dinge testen kann, bevor man überhaupt etwas schneidet. In dieser Phase haben wir entwickelt, wie der Griff ineinandergreifen würde, welche Größe die Ratsche haben müsste, die Federgröße für den Stift ... im Grunde alles!

Hier haben wir eine Reihe von Iterationen durchlaufen, Prototypen auf unserem 3D-Drucker erstellt und getestet, wie es funktionierte und sich anfühlte, und dann die Computerdaten so lange angepasst, bis wir etwas nahezu Perfektes hatten.

Diese späteren 3D-Drucke funktionierten tatsächlich auch! Sie zeigten nach längerem Gebrauch Ermüdungserscheinungen und waren nicht für schwere Beanspruchung geeignet, aber sie konnten Stecker und Steckdosen ziemlich gut demontieren! Und sie gaben uns einen Hinweis darauf, dass wir zu einer robusteren Prototypenentwicklung übergehen konnten.

Mit dem verfeinerten Modell konnten wir auch verschiedene Metalloptionen simulieren und es so weit bringen, dass es ein Vielfaches der Last des Originals aufnehmen konnte. Die Änderungen hier waren Dinge wie die Verwendung spezifischer rostfreier Stähle, die wärmegehärtet werden konnten, und die Verwendung von wolframbasierten Werkzeugstählen für den kleinen Stift.

Das Ergebnis war die Möglichkeit, das Drehmoment von 20 Nm auf beeindruckende 73 Nm zu erhöhen, sodass selbst die stärksten Arme es nicht verformen sollten (nicht, dass viele Schrauben so viel Kraft aushalten könnten!).

Nachdem wir all dies getan hatten, machten wir uns an die Arbeit und bauten einen von Grund auf in der Werkstatt. Wenn Sie neu in der Kampagne sind und es noch nicht gesehen haben, enthält unser zweites Update großartiges Videomaterial von jedem Schritt. Sie können es sich<< HIER >>

Nachdem wir bei der Herstellung einige Fehler entdeckt hatten, nahmen wir die notwendigen Änderungen vor und holten unseren Hersteller ins Boot. Zu diesem Zeitpunkt untersuchten wir eine zweite Option dieses Designs, die es ermöglichen würde, den Griff zu entfernen und etwas Stauraum für Bits im Griff zu bieten. Daher produzierten wir eine dieser Varianten gleichzeitig, um die Idee zu testen.

Leider war diese Idee, wie die meisten Ideen, ein lustiges Experiment, funktionierte aber in der Praxis nicht wirklich gut, da ein so starker Magnet erforderlich wäre, um es zusammenzuhalten, und Optionen, Schrauben und Knöpfe zum Lösen hinzuzufügen, bedeuten würden, dass wir das schlanke Aussehen opfern und zusätzliche Kosten haben müssten, die wir für etwas, das nicht viel Funktionalität hinzufügte, nicht für lohnenswert hielten.

Also blieben wir bei dem hier gezeigten Griff.

Diese Modelle waren zu etwa 95 % fertig. Nachdem wir sie ausgiebig benutzt und einige Teststände gebaut hatten, um unsere Simulationen zu überprüfen, nahmen wir einige letzte Änderungen an den Dicken des Arms, den Schrauben, die diesen Arm halten, und am Messingstift vor. Außerdem modifizierten wir einige der Wärmebehandlungen, damit die Teile über einen längeren Zeitraum besser funktionieren.

Der Prüfstand war an sich schon eine interessante Konstruktionsherausforderung, da wir keinen Zugang zu angetriebenen Prüfmaschinen hatten. Wir mussten einen Weg finden, 100 kg auf den Arm zu legen, während alles an Ort und Stelle gehalten und genau gemessen wurde.

Wie zu sehen ist, haben wir einen Hebelansatz und eine Eisenbahnschwelle als Unterlage gewählt, damit sich diese nicht zu stark bewegt. Eine der größten Schwierigkeiten, mit der wir zu kämpfen hatten, war tatsächlich zu verhindern, dass der Schraubendreher entweder das Gewinde der Schraube, die er hielt, abstreifte oder das Metall der Schraube selbst physikalisch verdrehte!

Schließlich gelang es uns, alles stabil genug zu bekommen, und nach einigen Tests nahmen wir leichte Anpassungen am Armmaterial und der Dicke vor, bis wir mit seiner Leistung zufrieden waren.

Der gesamte Prozess dauerte etwa 6 Monate, um etwas zu bekommen, mit dem wir zufrieden waren und das zuverlässig funktionierte.

Ich hoffe, Ihnen hat dieses Update/dieser tiefe Einblick gefallen, wie wir vom Original zum fertigen Design gelangt sind. Wenn Sie weitere Fragen haben, fügen Sie diese bitte in die Kommentare unten ein, ich helfe Ihnen gerne bei der Beantwortung.

Bis nächste Woche, passen Sie auf sich auf und bleiben Sie sicher!

Vielen Dank,

Peg und das MetMo-Team.