SG-Radar-Drehantenne (Teil 1)

SG radar rotating antenna (part 1)

Auf der zweiten (von oben gezählt) Mastplattform sitzt in Vorausrichtung ein frühes Radargerät der US-Navy (schon 1941 erprobt!). Es ist relativ klein, der Parabolspiegel (4, 8 oder 12 U/min) mißt nur etwa 500 x 1250 mm.

Ich beginne mit dem Bau des Sockels. Das Ms-Stück im Bild hat einen Ø von 6 mm. Um je 90° versetzt, werden mit einem 1,2-mm-Fingerfräser (Pfeiffer-Werkzeuge, oder hier, Seite 64/65) vier 0,4 mm tiefe Nuten 1,5 mm weit in den Boden gefräst (max. 0,2-mm-Späne). Dort werden vier Füße eingelötet. Die Zentrierbohrung in der Mitte ist Ø 2 groß.

Die Platte, die direkt auf der Plattform aufliegt, hat einen Ø 9,7, der angedrehte Zapfen ist 1 mm lang bei Ø 1,95. Die Mittenbohrung ist Ø 1. Auch hier werden mit dem 1,2-mm-Fräser vier Nuten 0,2 mm tief und 1,3 mm weit eingefräst. Exakt in deren Mitte (gleiche Anfahrrichtung, gleiche Skalenwerte) werden mit einem 0,5-mm-Wendelbohrer (abgesetzter 1,2-mm-Schaft) ganz ohne Zentrieren vier Bohrungen etwa 1,5 mm tief eingebracht.

Gespannt werden die kleinen Teile dabei vom Eigenbau-Zangen-Teilgerät (meine Best.-Nr. mz011, € 6,-)

Die 1,2 mm breiten und 0,7 mm dicken Füße mit ebenfalls 0,5-mm-Bohrungen werden gefräst und vom Profil abgesägt, rechts liegen zwei überzählige Teile. Im Bild sind sie schon in die Nuten gelötet.

In der 6-mm-Zange wurden die Füße unten noch einmal leicht überdreht, wir reden von 3 Hundertstel-mm.

Hier sind die beiden Sockelteile zusammengesteckt. In die acht Bohrungen kommen nun noch Schraubenkopf-Imitate.

 (kleine Fotos anklicken) Ich habe dieses Foto nicht verkleinert, damit man die Verzinnung der Zapfen an den Schraubenkopf-Imitaten sehen kann - nicht zu wenig, doch auch nicht zu viel! Die Bohrungen in den Ms-Teilen sind Ø 0,5 gebohrt, die Zapfen haben Ø 0,35 bis 0,4, damit sie nach der Verzinnung noch gut einzustecken sind. Der Bolzen (a) steckt als "Verdrehsicherung" schon in der Pertinax-Platte. So können die drei anderen Löcher abgebohrt werden. Wenn ich den Sockel um (a) nach rechts bis zum Anriß (c) drehe, kann ich gut die Bolzen bei (b) einstecken, ohne ewig zu suchen. Das sieht hier in der Nahaufnahme alles sehr groß aus, ist aber real sehr winzig. Die Bolzen fasse ich mit der Spitzpinzette am nur etwa 0,3 mm hohen Kopf. Wenn er aus der Pinzette springt, finde ich ihn in der Werkstatt nie wieder, die Dinger hupfen weit! Die Bohrungen (b) sind Ø 1 (auf-)gebohrt, damit die Bolzen im Moment des Lötens lose nach unten durchhängen können. Das gesamte Teil wird (mehrmals) gut mit Lötwasser eingenäßt und mit der Propangas-Flamme (mehrmals) auf Flußtemperatur erhitzt. Damit läuft das Zinn sicher in jede Spalte!

Nach dem Verputzen mit der rotierenden Drahtbürste sieht der Sockel schon manierlich aus.

Für den Getriebe-Körper des Radargeräts sind drei weitere Teile gefräst und 7 (die zwei links) bzw. 6 mm lang abgesägt. Der Anschlußkasten für den Hohlleiter hat zwei angefräste Flächen (10° und 20°). Das alles macht ja das Verfahren hochgenau! Die Ø der beiden gerundeten Teile links ist 6 mm.

Wieder eine gute Nutzanwendung des Lötprismas beim exakten Zusammenlöten der beiden Teile. Wer hat immer noch kein Lötprisma? Ich habe mehrere Größen!

Das Teil wird nach dem Verputzen 10° schrägliegend gespannt (10°-Winkelendmaß, Fa. WABECO) und eine 6-mm-breite Nut gefräst. Da hinein wird das Teil rechts-vorn gelötet (Lötprisma).

Das ist hier geschehen. Das Teil ist nun 20° schrägliegend gespannt (15°-Winkelendmaß und 5°-Winkelendmaß übereinanderliegend) und eine 1 mm tiefe Senkung wird mit einem 1-mm-Fingerfräser eingefräst, hier, Seite 95.

Auf der anderen Seite wird ebenfalls eine Vertiefung eingefräst.

 "Schlagzahnteile", die Platte (1) kommt in die Vertiefung (2), danach der rundum 0,2 mm kleinere "Deckel" (3) mit dem 1-mm-Zentrierstift. Auf der anderen Seite das Gleiche mit den Teilen bei (4). (5) sind überzählige Teile, die immer mit entstehen, und (6) sind die Rest-Spannzapfen.

Hier nur eingesteckt, noch nicht mit Sekundenkleber "eingegossen".

Wieder schlagzahn-gefräste Teile, die beiden links 0,6 mm dick und die rechts 1,5 mm dick abgesägt, sie haben für eine exakte Übereinander-Montage Zentrier-Zapfen bzw. -Bohrungen.

Zusammengelötet erkennt man kaum, daß es eigentlich je zwei hochgenau hergestellte Teile sind. Wie will man die so schön und so genau anders machen, keine Ahnung, Handarbeit scheidet vollkommen aus!

Die Teile vorerst nur trocken zusammengesteckt.

Und hier mit dem Sockel, der Getriebeblock vom Radargerät nimmt Form an. In die 1-mm-Zentrierbohrung oben kommt später der Träger vom Parabolspiegel.

 Auch dieser Getriebedeckel erhält fünf 1,2 mm breite Senkungen für Schrauben. Ein spitzes Spanneisen drückt ihn auf die etwas geöffneten Backen vom Maschinenschraubstock.

Alle bisher fertigen Einzelteile zu einem Getriebeblock zusammengeklebt.

Zwei Bilder weiter oben sieht man nur ein Stück der selbstgedrehten Zangenaufnahme, die ich auf der Fräsmaschine fast täglich benutze. Ich benutze sie für (nicht zu lange!) Fräserschäfte bis 6 mm Durchmesser und kleine Bohrer (die kleinste Zange von der Uhrmacher-Drehmaschine ist Ø 0,3!). Der Spannschaft (a) hat einen Ø von 18 mm für eine 18er-ER-Spannzange. Seine Länge ist 40 mm, genau die Länge meiner ER-Zangen! In der unteren, recht langen Aufnahme (c) verwende ich die Zangen vom Uhrmacher-Drehstuhl. Deshalb ist hier der übliche Innenstift als Verdrehungsschutz vorhanden. Die Schlüsselfläche (b) ist zum Festhalten der Aufnahme, wenn ich das Anzugsrohr (einfach aus Messing gedreht, genügt für den Zweck) anziehe.

Den Träger vom Parabolspiegel beginne ich mit einer Dreh-Halterung. Mit einem 5,3-mm-Fingerfräser wird in die Planfläche eine 1 mm tiefe Nut gefräst.

Nach dieser Nut fräse ich ein passendes Profilstück. (a) ist der einschneidige Schlagzahnfräser, (b) ist die Teilspindel des Supportteilgeräts, (c) ist eine der beiden Schrauben, mit denen die Teilspindel nach jedem Teilungsschritt geklemmt wird, (d) ist die Arbeitsspindel der Drehmaschine, (e) ist eine der vier Schrauben, mit denen das Supportteilgerät exakt auf Höhe Mitte Arbeitsspindel ausgerichtet wird und (f) ist der Schlitten vom Obersupport, mit dem beim Fräsen in (kleinen) Schritten die "Durchmesser" am Werkstück eingestellt werden, in dem Fall "Ø" 5,3 mm.

Das Profilstück paßt gut in die gefräste Nut der Dreh-Halterung.

Vom Profil säge ich in 1,5-mm-Schritten Scheiben ab. Bei der Sägenbreite von 0,4 mm gibt das 1,1 mm dicke Abschnitte. (a) ist der selbstgedrehte Sägedorn in der Drehmaschinen-Arbeitsspindel, (b) die Sägehalterung, sie wird im Vierstahlhalter (c) gehalten. Mit der Metall-Kreissäge (d) Ø 40 x 0,4 mm säge ich schon seit Jahrzehnten! Sie wird bei (nur!) Drehmessing nie stumpf.

In der Mitte erhält das Teil noch eine 2-mm-Bohrung. Derartige kleine Bohrarbeiten mache ich am liebsten auf der Uhrmacher-Drehmaschine. Das Werkstück wird dabei gegen eine selbstgedrehte "Tisch-"Ms-Platte in der Reitstock-Pinole gestützt.

Eine dünne Scheibe (a) wird zuerst abgesägt, ich nenne sie im Buch Startschnitt. Die Bohrung (b) ist etwas außer Mitte geraden, ich mußte sie mit einer Rund-Nadelfeile noch etwas nacharbeiten. Diese Bohrung wird mit einem Zentrierkörner auf die Dreh-Halterung übertragen und dort ein M2-Gewinde gebohrt. (c) sind überzählige Teile. Welcher Modellbauer baut einen US-Kreuzer oder -Schlachtschiff in 1:50? Wohl kaum einer. Diese Schiffe hatte meist zwei SG-Radar-Geräte an Bord. Ich hätte zwei der Teile zu verschenken (Späßle). (d) ist der Rest vom Profil, man erkennt deutlich die Spanabnahmen in 0,5(!)-mm-Schritten.

Sehr kleine Bohrungen bekommen bei mir meist eine kaum sichtbare 90°-Senkung, der immer vorhandene Grat muß weg. Dazu habe ich eine Dreikant-Nadelfeile an allen drei Flächen etwa 34° schräg angeschliffen, das ergibt "unterm Strich" eine 90°-Senkung, sieht man im Foto an der Schräge rechts.

Die Dreh-Halterung ist mit ihrem 6-mm-Spannzapfen in der Uhrmacher-Drehmaschine geklemmt und der Außendurchmesser ist auf 28,6 mm überdreht und anschließend eine 0,8 mm lange Stufe auf Ø 28 angedreht.

Auf dieser 0,3 mm hohen Stufe wird später die Innenkante vom (gedrehten) Parabolspiegel aufgestützt und angelötet.

 Der Parabolspiegel wird mit den drei Ringen zuerst außen mit einem recht kurzen Stechdrehstahl fertiggedreht. Die Ringe sind 0,4 mm breit, die beiden Zwischenräume 4,4 mm, der ganze Parabolspiegel also 10 mm hoch.

Danach wird er innen mit einem HSS-Eckbohrstahl auf eine Wandstärke von 0,3 mm ausgedreht und dann abgestochen.

Der dabei entstehende Grat wird auf der Uhrmacher-Drehmaschine entfernt.

Etwa so sollen die beiden Teile zusammengelötet werden.

Das U-förmige Stück wird mit einer M2-Schraube unverrückbar auf einer Pertinax-Platte befestigt. Auf der anderen Seite muß ein 0,3-mm-Draht untergelegt werden - wir erinnern uns, die Stufe mit dieser Höhe.

gelötet!

Auch beim Anreißen der Parabolspiegel-Breite muß der 0,3-mm-Draht untergelegt werden.

Beim Auseinandersägen (mit der feinsten Metall-Laubsäge) sprang der Ring unerwartet weit auf.

Die Drehmaschine (oft liest man im Internet in den sog. "Foren" von einer Drehe, so ein saublöder Ausdruck! Die kluge, technische Konstruktion hat es verdient, daß man sie beim richtigen Namen nennt.) wird zum Schleifteller umgerüstet. Der Tisch steht auf 90°.

So kann ich die äußeren Enden vom Parabolspiegel exakt winklig schleifen.

Erst jetzt ist die richtige Zeit und Gelegenheit, das überschüssige Lötzinn in der Innenecke zu entfernen (Dreikantschaber, rotierende Drahtbürste)

Die Ecken sollen einen Radius von 1,75 erhalten, doch nicht irgendwie. Ich will mir zum Anreißen eine Anreißschablone fertigen. Ein 0,4-mm-Ms-Blech erhält mit einem 1,5-mm-Fingerfräser eine Innenecke gefräst...

...und ein dickeres Blech mit einem 3,5-mm-Fingerfräser (R 1,75!) eine gleiche Ecke.

Ein 2 mm dickes Stück Pertinax mit einem 1,75-mm-Radius ist schnell gefräst. Es wird auf einer Pertinax-Platte befestigt und an die Kanten die beiden Blechstücke herangeschoben...

...und so übereinandergelötet.

Der runde Senker steht nur zur Beschwerung beim Fotografieren in der Ecke. Man erkennt, wie man hier in der Innenecke mit einer spitzen Reißnadel den kleinen Bogen anreißen kann.

Die vier Eckbögen habe ich von Hand angefeilt, dabei die Anreißschablone als Radiuslehre benutzt (Lichtspalt).

So weit sind wir, der Parabolspiegel steht nicht korrekt auf dem Getriebe, er steht eigentlich weiter hinten, doch dann kippt er herunter...

Weiter geht es im Teil 2 dieser Serie...

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