Maschinenwerkbank 1

Die perfekte Arbeitsplatte für stationäre Maschinen

Arbeitsplatte für die erste Maschinenwerkbank

Die Maschinenwerkbank (MWB1) wird mit maßgeschneiderten Abdeckungen und individuell konstruierten Scharniersystemen ausgestattet. Die zugrunde liegende Struktur umfasst vier Schrankeinheiten, die systematisch mit den Kennungen MWB1S1 bis MWB1S4 bezeichnet werden.

1. Arbeitsschritt

Arbeitsplatte für MWB1S1
  • Zuerst habe ich links und rechts Laminatstreifen am Gerüst montiert, inklusive einer passgenauen Aussparung für die ausfahrbare Steckdosenleiste auf der rechten Seite. Danach wurde der Deckel zugeschnitten. Dank selbst konstruierter Gelenke und eines zusätzlichen Scharniers in der Mitte lässt sich der Deckel nun platzsparend geteilt öffnen.
Bei der Umsetzung des geteilten Deckels traten zwei Hauptprobleme auf
  • Zum einen erforderte das Spiel in den 3D-gedruckten Gelenken die Fertigung zusätzlicher Führungsteile, um ein bündiges Schließen zu ermöglichen.
  • Zum anderen stellte sich heraus, dass das Standardgelenk nicht für die doppelte Laminatschicht ausgelegt ist und den Deckel blockiert. Durch eine gezielte Neukonstruktion der Gelenkgeometrie wird jetzt der nötige Freiraum für die größere Materialstärke geschaffen.

Rückseitiges Gelenk

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Mittlere Gelenkeinheit

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Vordere Arretierung

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2. Arbeitsschritt

Arbeitsplatte für MWB1S2
  • Zur Optimierung der Verwindungssteifigkeit an der großflächigen Drehmaschinen-Abdeckung wurden gezielte Verstärkungselemente integriert. Diese unterbinden das unerwünschte Anheben der Eckbereiche bei mechanischer Belastung. Die besondere Herausforderung lag hierbei in der Integration der Versteifungen innerhalb der extrem kompakten Gehäusegeometrie.
  • Um eine lückenlose Arbeitsfläche zu realisieren, wurde die Hebe-Mechanik des Abrichthobels grundlegend modifiziert, da die Vorversion im Praxistest funktional nicht überzeugte. Die daraus resultierende, komplett neu entwickelte Schutzabdeckung lässt sich nun bündig in die Werkbank integrieren und vervollständigt das ergonomische Gesamtkonzept.
  • Diese Neukonstruktion kombiniert maximale Flexibilität im Werkstattalltag mit einem zuverlässigen Schutz der internen Mechanik. Dadurch bleibt der Abrichthobel optimal geschützt und ist dennoch jederzeit mit wenigen Handgriffen einsatzbereit.
  • Wegen des hohen Gewichts beim Drehbank-Deckel habe ich auf Durchgangsschrauben mit Muttern umgestellt, da normale Schrauben aus dem Laminat gerissen sind. Zwei neue Gasdruckdämpfer sorgen außerdem dafür, dass der Deckel fast wie von selbst aufgeht.
  • Um eine sichere Positionierung der Abdeckung zu gewährleisten, habe ich an den Seiten zwei Bolzen integriert, die ein seitliches Verrutschen während der Arbeit verhindern. Da das Laminat leicht verzogen ist, kommen zusätzlich zwei starke Magnete an den Enden zum Einsatz. Diese ziehen die Abdeckung nach unten und sorgen dafür, dass sie trotz der leichten Biegung plan aufliegt und fest an ihrem Platz gehalten wird.

Rückseitiges Gelenk

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3. Arbeitsschritt

Arbeitsplatte für MWB1S3
  • Aufgrund des zweischichtigen Laminat-Aufbaus wird nun auch im Bereich zwischen Tischbohrmaschine und Lift eine zusätzliche Schicht verlegt. Dadurch wird ein bündiger Übergang geschaffen und die Maschine befindet sich wieder auf dem exakten Niveau der restlichen Arbeitsplatte.
  • Hinter der Tischbohrmaschine wurde ein kombiniertes Absaugsystem realisiert. Dabei dient der ausziehbare Saugschlauch im eingefahrenen Zustand gleichzeitig als Festanschluss für einen hochflexiblen Zusatzschlauch. Diese Doppelfunktion ermöglicht entweder das punktgenaue Absaugen direkt an der Bohrspindel oder – durch Ausziehen des Hauptschlauchs – eine großflächige Reinigung des umliegenden Werkbankbereichs.
  • Die räumlichen Gegebenheiten durch das Bedienfeld und die Absaugung machten eine Neukonstruktion der Deckelmechanik erforderlich. Anstatt des standardmäßigen Aufklappens nach hinten wird der Deckel jetzt seitlich nach rechts geöffnet. Durch eine integrierte Führung kann die Abdeckung nach dem Hochklappen zwischen den Schränken versenkt werden, wodurch der Arbeitsbereich hinter der Maschine komplett frei bleibt.
Kollisionsproblem mit dem Nachbarschrank
  • Bei einem großzügigen Spaltmaß von 10mm lässt sich der Deckel einwandfrei öffnen. Sobald dieser jedoch auf die gewünschten 1-2mm reduziert wird, blockiert die Mechanik. Die Ursache liegt im Schwenkradius: Der Deckel benötigt beim Aufschwenken Platz, den der geringe Abstand zum direkt angrenzenden Nachbarschrank nicht hergibt. Hierdurch stößt der Deckel gegen die Schrankwand, wofür aktuell noch eine finale Lösung erarbeitet werden muss.
Dynamischer Spaltverschluss gegen das Überfahren
  • Mein ursprünglicher Plan, den Spalt im eingefahrenen Zustand durch einen fest montierten Streifen (via Winkel oder Gelenk) zu schließen, ließ sich aufgrund der Getriebesteuerung nicht starr umsetzen. Da der Deckellift über den unteren Zielpunkt hinausfährt, würden fest montierte Bauteile beim Einfahren gequetscht oder beschädigt werden.
  • Die Lösung: Um dieses Problem zu beheben, habe ich eine Halteleiste mit einer Federlagerung montiert. Diese macht den Abdeckstreifen beweglich, sodass er beim Überfahren des Endpunktes flexibel nachgeben kann. Dadurch wird der Spalt zuverlässig geschlossen, ohne dass Schäden an der Mechanik entstehen.

Deckel Gelenk

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Deckel-Einzug/Gelenk

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4. Arbeitsschritt

Arbeitsplatte für MWB1S4
  • Um die Montage der Arbeitsplatte fortsetzen zu können, wurde zunächst der Korpus für den Schrank vier gebaut. Für diesen Grundaufbau wurden drei Platten mit den Maßen 1200x400x19mm verwendet. Während die äußere Struktur damit steht, wird das Konzept für den internen Ausbau und die spezifische Nutzung dieses Schranks in einem separaten Projekt umgesetzt.
  • Ein bereits existierender Fräslift für eine kompakte 550W-Maschine wird für Kleinteilarbeiten in Schrank 4 integriert. Um eine absolut spielfreie Einpassung der Liftplatte zu erreichen, wurde ein spezielles zweistufiges Verfahren gewählt: In der unteren Laminat-Schicht wurden passgenaue Segmente direkt um die Platte herum zugeschnitten und fixiert. Diese dienen bei der Montage der zweiten Laminat-Lage als präzise Führung für die Kopierfräse, sodass der endgültige Ausschnitt exakt mit der Kontur des Fräslifts übereinstimmt.
  • Die C-Profile, die ich bestellt hatte, passten leider nicht zu den normalen Gleitmuttern. Anstatt alles zurückzuschicken oder neue Profile zu kaufen, habe ich mir eine einfache und effiziente Lösung überlegt. Ich benutze jetzt Hammerkopfschrauben. Diese schleife ich an der unter Seite ein wenig nach, bis sie perfekt in die Schiene gleiten. So sitzen sie bombenfest und ich kann meine Halterungen ohne Probleme befestigen.

5. Arbeitsschritt

Anpassung der Aussparung und Konstruktion der Schutzabdeckung
  • Aufgrund der Platzverhältnisse durch das tragende Stahlprofil und den Bedien-Taster musste der ursprüngliche Ausschnitt für die Steckdosenleiste erweitert werden.
  • Um den nun entstandenen Freiraum technisch einwandfrei zu kaschieren, entwickle ich eine funktionale Oberflächenabdeckung. Diese deckt den offenen Bereich zuverlässig ab und sorgt für eine plane, geschlossene Optik bei versenkter Steckdosenleiste.

Steckdosen Abdeckung

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6. Arbeitsschritt

Kantenschutz anbringen
  • Als abschließendes Detail werden an den Vorderkanten Aluminium-Winkel montiert. Diese dienen als robuster Schutz, damit die Kanten im täglichen Gebrauch nicht beschädigt werden und die Werkbank langfristig ihre Optik behält.
  • Da die verwendeten Winkel mit einem Maß von 10x15mm etwas zu klein sind, um die volle Stärke der zwei verklebten Laminatschichten abzudecken, ist eine Vorbehandlung notwendig: Zunächst wird ein exakter, gerader Schnitt gesetzt. Anschließend fräse ich an der Oberseite eine kleine Vertiefung aus, damit der Winkel bündig sitzt und die Kante sauber umschließt.

7. Arbeitsschritt

Trotz der vielen Fortschritte gibt es ein paar Punkte, für die ich bis jetzt noch keine zufriedenstellende Lösung gefunden habe. Diese Probleme stehen noch auf meiner Liste und müssen in der nächsten Phase angegangen werden.
Bauraum-Problematik bei der Tischbohrmaschine
  • Ein technisches Problem, für das ich bisher keine zufriedenstellende Lösung finden konnte, ist ein etwa 1cm breiter Spalt bei der Abdeckung der Tischbohrmaschine. Das Problem dabei ist: Jede mechanische Lösung würde auf engstem Raum so viel Platz beanspruchen, dass die Gefahr zu groß ist, beim Öffnen des Deckels etwas zu beschädigen oder zu verkanten.
Lösung des Spalt-Problems an der Tischbohrmaschine
  • Nach einer intensiven Woche der Planung und verschiedenen Lösungsansätzen erwies sich die folgende Konstruktion als die technisch sinnvollste: Durch die Anpassung der Scharniere und den Einsatz von 3D-gedruckten Schienen mit Bürstendichtung konnte ich eine Lösung finden, die trotz des 7mm Versatzes maximale Sauberkeit garantiert.
  • Die Schienen werden stabil auf die Stirnseite des Deckels geklebt, während die Bürsten den Bereich zur tiefergelegenen Platte zuverlässig abdichten. So wird das Eindringen von Frässpänen in die Mechanik verhindert, ohne die Beweglichkeit des Deckels einzuschränken.

Materialschaden: Rückschlag beim Deckelbau
  • Ein kleiner Moment der Unachtsamkeit hat dazu geführt, dass der Deckel beim Öffnen verkantet ist und ein Stück an der Ecke herausbrach. Das Problem: Die zwei Schichten Laminat sind so fest verklebt, dass man sie nicht mehr trennen kann. Ein Neubau ist wegen des großen Aufwands eigentlich keine Option.
  • Wahrscheinlich werde ich versuchen, die Stelle mit Kitt so sauber wie möglich zu flicken, auch wenn das optisch nicht perfekt sein wird.

Die folgenden Dinge wurden verwendet

Video's

Synchroner Hubmechanismus für die Tischbohrmaschine und den Maschinen-Deckel.

Schnellerer Hubantrieb & Split-Deckel für Doppelschleifer und Schraubstock