Tischkicker mit LED Beleuchtung

04.09.2015

Skill level

Schwer
Costs

300 €
Duration

Mehr als 4 Tage

Vorgeschichte zur Entstehung
Im Rahmen meines Studiums, musste ich im Fachbereich Technik eine fachpraktische Prüfung ablegen. Ich entschied mich diese Prüfung in der Veranstaltung "Kreatives Konstruieren" zu absolvieren. Der Leistungsnachweis in dieser Veranstaltung sollte wie folgt aussehen.

Baue eine kleine Version eines Tischkickers
Der Tischkicker muss voll funktionsfähig sein
Das Design sollte so ausgefallen wie möglich sein
Einzelne Arbeitsschritte sollen mit dem 3D Drucker oder der CNC Fräse erfolgen

Die Grundidee für die Optik stammt von meinem Projekt Design Laptop Halter
Die weiteren Inspirationen lieferte die Allianz Arena in München.
Einen ovalen Korpus hatte ich schon öfter gesehen, eine ovale Spielfläche bis dato noch nicht. Genauso sollte der Kicker nicht nur von oben und unten beleuchtet sein, sondern auch in einzelnen Schichten an der Seite des Kickers. Die meisten Ideen kamen mir aber während der Herstellung selbst.

Mir ist leider ein Teil der Bilder abhanden gekommen. Sollten diese wieder auftauchen, werde ich sie noch einfügen. Sorry!

Du brauchst

Werkzeuge

Akku-Schrauber

Hilfsmittel

Kreissäge
Ständerbohrmaschine
Oberfräse
Lötkolben
Feilen und Raspeln
Schleifpapier und Schleifkorken
Diverse Bohrer
CNC Fräse
Schraubzwingen

Materialliste

Acryl Glas weiß
Acryl Glas Rot und Gelb
Multiplex Buche 18mm
Rundstahl 9mm
Messing Hülsen
Balsa Holz
RGB Band
Kabel
6,3mm Klinke
Kippschalter
Draht
Holzkugeln
Acryl transparent
Profilholz halbrund
Acryl schwarz

Schritt 1 24

Planung

Da ich keine Bauanleitung hatte, musste ich das meiste komplett aus meiner Phantasie heraus bauen. Ich hatte dadurch zwar immer wieder Probleme im späteren Verlauf, aber im Großen und Ganzen hat es ganz gut funktioniert.

Im Vorfeld hatte ich mir nur eine handvoll Pläne gemacht.

Diese betrafen hauptsächlich die Optik des Tischkickers.

Schritt 2 24

Korpus

Stirnteil mit Aussparung für das spätere Tor

Der komplette Korpus besteht aus 40 Einzelteilen aus Holz die miteinander verbunden sind. Zu Beginn wollte ich alle Teile mit der Oberfräse und einem Kopierfräser herstellen. Aufgrund der Genauigkeit entschied ich mich aber für die CNC Fräse.

Pro Teil benötigte ich ca. 25 Minuten!

Die Seitenteile habe ich dann mit der Kreissäge auf Maß gesägt.

Schritt 3 24

Grundkorpus mit ersten Anpassungen

Zuerst den Keil auf die richtige Länge und Breite Sägen. Eine diagonale Linie anzeichnen und das ganze mit doppelseitigem Klebeband an einer Latte anbringen.

Die Latte fungiert hierbei als Hilfswerkzeug, siehe weitere Bilder.

Die Form des Keils mit der Kreissäge grob vorsägen.

Mit dem Bandschleifer anschließend zurecht feilen.

Überlappung der einzelnen Funierschichten passt perfekt.

Da der Korpus viel zu wuchtig wirkte, entschied ich mich dazu den obersten Ring verjüngend auslaufen zu lassen.

Dazu habe ich mit der Kreissäge und dem Bandschleifgerät vier Keile angefertigt.

Schritt 4 24

Grundkorpus mit weiteren Anpassungen (Abrunden)

Da der Korpus immer noch viel zu wuchtig war, musste eine weitere Anpassung her. Ich entschied mich dafür jede zweite Schicht mit einem Abrundfräser zu bearbeiten und am obersten Ring nur die Stirnteile und die Keile abzurunden.

Schritt 5 24

Grundkorpus mit weiteren Anpassungen (Acryl Schicht)

Ganz zufrieden war ich immer noch nicht und so kam mir die Idee zwischen jede abgerundete Schicht, eine Schicht aus transparentem Acrylglas zu setzten.

Für die Herstellung habe ich die Fräsdateien von den Stirnteilen genommen. Diese wurden nur um ein paar Millimeter verkleinert um sie den abgerundeten Teilen anzupassen.

Eigentlich wollte ich bei der Herstellung gänzlich auf Schrauben verzichten, musste diese aber beim den Seitenteilen aus Sicherheitsgründen dennoch anbringen.

Während dieser Phase kam mir auch die Idee mit der Beleuchtung.

Siehe nächster Schritt!

Schritt 6 24

Erste Versuche mit LED's

Erste Versuche mit einem Pointer. Das Ergebnis war schon richtig gut.

Es folgten weitere Versuche mit einem RGB Band.

Wie schon bereits gesagt, kam mir während dieser Herstellungsphase die Idee mit der Beleuchtung.

Ich machte erste Versuche mit einem Laserpointer und später mit einem RGB Band, dass ich auf Ebay ersteigert habe.

Schritt 7 24

Herstellen der Bodenplatte und der Spielfläche

Den fertigen Ring auf die Acrylglasplatte legen und die innere Form mit einem Stift nachfahren.

Die Markierungen um einen 10mm vergrößern.

Mit einer Laubsäge werden die Aussparungen für das Tor angebracht.

Die Platte dem jeweiligen Ring anpassen.

Bei der Herstellung der Platten habe ich einen fertigen Ring benötigt. Wie ich diesen gebaut habe, seht ihr im nächsten Schritt.

Schritt 8 24

Einzelne Komponenten miteinander verbinden

Hilfsvorrichtung zum verleimen. Eine Latte wird festgeschraubt, die Einzelteile werden ausgerichtet und mit Leim bestrichen. Anschließend wird die andere Latte mit einer Schraube fixiert, die Latte wird dann gegen den Ring gedrückt und festgeschraubt.

Nach dem Fräsen kann man Innen gut die gefräste Nut erkennen. In diese wird die Acrylglasplatte gelegt.

Zwischenschicht aus Acryl wird aufgeklebt und ausgerichtet.

Einzelne Ringe werden mit Hilfe von Schraubzwingen miteinander verklebt bzw. verleimt.

Wie bereits erwähnt wollte ich eigentlich keine Schrauben nutzen.

Daher ist fast der komplette Kicker mit Alles-Kleber geklebt.

Wenn man sich an die Gebrauchsanweisung hält, funktioniert das perfekt.

Für die Herstellung selbst habe ich mir eine Hilfskonstruktion gebaut.

In diese kann man die Einzelteile einlegen, ausrichten und unter Spannung verleimen.

Die Einzelnen Ringe wiederum werden mit Hilfe von Schraubzwingen miteinander verklebt bzw. verleimt.

In den untersten und mittleren Ring habe ich jeweils mit einem Scheibennutfräser eine 10mm breite Nut gefräst. In dieser liegen später die jeweiligen Acrylglasplatten.

Schritt 9 24

Ballauswurf und Balleinwurf

GANZ WICHTIG

Dieser Schritt muss vor dem zusammenbauen erfolgen.

Der Einwurf ist relativ einfach gehalten, ich habe hierzu die jeweiligen Ringe mit Schraubzwingen fixiert und mit einem Forstnerbohrer durchgebohrt.

Bei dem Auswurf habe ich zusätzlich, mit Hilfe eines Keils, ein kleines Gefälle mit eingebaut und die äußeren Ränder mit einem Abrundfräser abgerundet.

Schritt 10 24

Herstellen der Füße

Im späteren Verlauf werden diese auf die doppelte Stärke angepasst!

Die Füße werden nur aus Maß gesägt und an den Stirnseiten wird jeweils die gewünschte Gehrung angebracht.

Fixiert werden sie nur mit Leim am Korpus - hält bombenfest!

Im weiteren Verlauf habe ich mich entschieden die Füße doppel so Breit zu machen. Hatte aber das Problem das ich bereits den Schalter und Co . verbaut hatte, die nun im Weg waren. Daher habe ich bei einem Fuß eine kleine Aussparung eingearbeitet, die aber an der Stabilität nichts ändert.

Schritt 11 24

Anbringen des Schalters und der 6,2mm Klinkenbuchse

Buchse von Innen mit einer flachen Mutter fixieren.

Aussparung für den Kippschalter. Position anreisen, mit einem kleinen Bohrer dem Rand entlang vorbohren, Aussparung mit einer Schlüsselfeile anpassen.

Für 6,2mm Buchse habe ich mich aus ästhetischen Gründen entschieden. Bei dem Kippschalter war es wichtig das dieser zwei Stufen hat. Auf der erste Stufe soll nur die Batterie geladen werden, auf der zweiten Stufe soll nur die Beleuchtung funktionieren.

Schritt 12 24

Herstellen des Ballrücklaufs

Einzelteile mit speziellem Kunststoffkleber zusammen kleben.

Acrylrohr halbieren und mit einem Heisluftfön in Form biegen. Danach mit einer Heißklebepistole am Korpus befestigen.

Fertiger Ballrücklauf bereits beleuchtet.

Unten am Tor habe ich eine kleine Holzleiste angebracht. Diese lenkt den Ball ab leitet in direkt in den Rücklauf.

Um das Licht der LED's nicht unnötig zu brechen habe ich mich dazu entschieden den kompletten Ballrücklauf aus transparentem Acrylglas zu bauen. Die einzelnen Teile wurden mit einem speziellen Kunststoffkleber verklebt.

Der Ballrücklauf dient in der Mitte gleichzeitig als Stütze für die Spielfläche.

Schritt 13 24

Installation der Technik

Wie bereits beschrieben gibt es zwei Funktionen.

Zum einen das Laden und zum anderen die Beleuchtung.

Das Band wurde mittels doppelseitigem Klebeband am Korpus und am Rücklauf befestigt um den Kicker optimal auszuleuchten. Das Band hat eine Länge von 5m und hat einen integrierten Empfänger verbaut. Dieser ermöglicht es mir das Band im geschlossenen Zustand, mit Hilfe einer Fernbedienung, zu bedienen und somit die Farben zu wechseln. Betrieben wird der Kicker mit einer kleinen Gel Batterie aus einem alten Rollstuhl.

Schritt 14 24

Spielfeldmarkierung

Die Spielfeldmarkierung ist unterhalb der Spielfläche angebracht und besteht aus schwarzem Acryl der mit Kunststoffkleber an der Platte befestigt wurde.

Schritt 15 24

Ballfang

Spätere Position anreisen, vorbohren und festkleben.

Den Ballfang habe ich aus einem 3mm straken draht gebogen.

Zum befestigen habe ich, links und rechts, neben dem Ballauswurf kleine Löcher vorgebohrt und den Draht anschließend festgeklebt.

Schritt 16 24

Zählwerk

Stange ablängen und die Enden im 90 Grad Winkel umbiegen.

Anschließend den Draht um ein Stirnteil biegen um die passende Rundung zu erhalten.

24 Kugeln schwarz lackieren und vorsichtig auf den Draht schieben.

Zählwerk in die richtige Position ausrichten.

Bohrungen anreisen und auf das zweite Teil übertragen. Anschließend aufbohren und Zählwerk mit Kleber fixieren.

Passt Perfekt! Ich habe links und rechts noch eine weitere Kugel als Blende angebracht.

Das Zählwerk habe ich ebenfalls aus einem 3mm starken Draht gebogen. Die Kugeln habe ich von einer alten Kfz Sitzauflage.

Schritt 17 24

Bohrungen für die Spielstangen

Seitenteile mit Bohrungen bereits verbaut und Messinghülsen im Holz eingelassen.

Metallstangen, ihrer Position entsprechend, ablängen.

Dieser Schritt war mit Abstand der schwierigste und hat mir sehr viele Probleme beschert. Aufgrund der Sondergröße meines Tischkickers, konnte ich leider keine herkömmlichen Kugellager verwenden.

Beim ersten Versuch habe ich die Bohrungen angebracht und die 10mm breiten Stangen versucht einzufädeln. Da die Löcher nicht perfekt in einander fluchteten, hat dies überhaupt nicht funktioniert.

Beim zweiten Versuch habe ich die Löcher weiter aufgebohrt. Ich konnte zwar die Stangen einfädeln, aber die Reibung zwischen Metall und Holz war einfach zu groß.

Beim dritten Anlauf habe ich mir Messinghülsen angefertigt und ins Holz gepresst. Das Ergebnis hat mir aber nicht gefallen. Beim vierten Anlauf habe ich die Hülsen aufgerieben, aber das Ergebnis war immer noch nicht zufriedenstellend. Nach langer suche habe ich dann einen Händler gefunden der mir, sehr günstig, 9mm Rundstangen verkauft hat. Somit konnte ich die ungenaue Flucht ausgleichen um mit dem Messing eine bessere Gleitfähigkeit erreichen.

Schritt 18 24

Griffe und Abschlusskappen

Acrylglas erhitzen und die Stangen reindrücken (tiefziehen). Kappe absägen und lackieren.

Die fertigen Abschlusskappen an den Stangen festkleben.

Bei den Griffen habe ich es mir sehr leicht gemacht. Diese bestehen aus normalen Feilenheften, die lackiert wurden.

Die Abschlusskappen habe ich aus Acrylglas hergestellt.

Schritt 19 24

Pfosten und Latte

Dieser Schritt ging relativ schnell.

Halbrund Material ablängen, auf Gehrung sägen und verleimen. Anschließend wird das ganze schwarz lackiert und an den Korpus geleimt.

Schritt 20 24

Spielfiguren

Spielfiguren verschleifen, Bohrung anreisen und anschließend aufbohren und anfasen.

Bei den Spielfiguren wollte ich die Optik vom Tischkicker wieder aufgreifen. Dazu habe ich buntes Acrylglas und Balsaholz in Streifen gesägt, anschließend schichtweise miteinander verklebt, in kleine Blöcke gesägt und die Spielfiguren ausgefräst.

Schritt 21 24

Spielfiguren montieren

Spieler auf die Stangen ziehen und ausrichten.

Gummimuffen zum Schutz der äußeren Spieler.

Zuerst habe ich die Figuren einfach in verschiedenen Formationen aufgestellt.

Entschieden habe ich mich dann für ein 1-2-3 System, also sehr offensiv :D.

Die Spieler werden anschließend auf die Stangen gezogen, ausgerichtet und festgeklebt.

Als Puffer habe ich an den jeweils äußersten Spieler, kleine Gummimuffen aus dem Kfz-Bereich angebracht.

Schritt 22 24

Fazit

Das der Tisch nicht den Belastungen eines normalen Kickers standhält ist mir klar, aber dass sollte er auch nie.

Er ist voll funktionsfähig und soll nur aufzeigen was man mit ein wenig Kreativität alles bauen kann.

Was man vielleicht nicht direkt sieht, ist die lange Bauzeit.

Ich habe weit über 200 Stunden für den Kicker benötigt.

Zu jedem Schritt wurden meistens mehrere Prototypen hergestellt und die Abläufe mehrfach ausprobiert bevor ich an das Original gegangen bin. Der Korpus wurde komplett von Hand verschliefen um die Übergänge zwischen den Einzelteilen perfekt hinzubekommen. Diese Schleifarbeiten haben vermutlich einen drittel der Gesamtzeit beansprucht :D

Die ganze Mühe hat sich aber definitiv gelohnt!

Schritt 23 24