Motivation & Realisation

Ich war unzufrieden mit den am Markt erhältlichen Fototaschen und Rucksäcken. Die Meisten hatten Reissverschlüsse oder andere noch unpraktischere Schliesssyteme. Mir schwebte eine Tasche oder Rucksack vor der einhändig zu öffnen und zu schliessen war. Viele Jahre habe ich den Markt beobachtet und keinen einzigen mir genehmen Artikel gefunden. So bin ich dann auf die Suche nach einer Alternative und habe einen handelsüblichen Rucksack so umgebaut, dass er einhändig bedienbar ist (siehe unten: blaues Model von Jack Wolfskin). Gleichzeitig habe ich jemanden gesucht, der mir so einen Rucksack produzieren konnte. Anfangs habe ich es bei Lederverarbeitenden Manufakturen probiert, bin aber auf Desinteresse oder einen Schwall von Ausreden gestossen. Ich habe es weiter mit den wenigen mir bekannten Produzenten von Rucksäcken welche Stoff verarbeiten versucht und habe ähnliches erlebt. Da ich selber keinerlei handwerkliches Geschick und ebenso keine Erfahrung diesbezüglich habe, schien das Projekt (immerhin während mehr als 10 Jahren in meinem Kopf) gestorben. Ganz tot war die Idee wohl doch nicht, denn wenn es schon schwierig war jemanden zu finden der mir bei der Realisierung behilflich sein konnte, habe ich mir überlegt, was es für Möglichkeiten gäbe sonst dieses Vorhaben ohne handwerkliches Geschick zu realisieren. Der Behälter, so ein Gedanke, konnte auch aus Kunststoff sein. So habe ich mit Kanistern zu experimentieren begonnen (siehe unten), allerdings festgestellt, dass keiner meinen Vorstellungen betreffend Form und der Massen entsprach. Trotzdem haben mir die Kanister geholfen eine räumliche Vorstellung des gewünschten Endproduktes zu erhalten und zu Ueberlegungen angeregt betreffend der Art und Weise wie der Rucksack oben gesichert (Deckel) werden kann und welcher Schliessmechanismus (Einhändig zu bedienen) dazu nötig wäre. Wann genau ich die Idee des 3d Drucks hatte, weiss ich nicht mehr genau. Allerdings war hier das Handycap, dass ich weder Ahnung des 3d Druckes hatte noch einen 3d Drucker besass. Aus dieser Idee heraus ist letztendlich doch ein Projekt entstanden, bei welchem vieles was normalerweise nach und nach geschieht, gleichzeitig durchgeführt wurde. Ich habe also einen 3d Drucker gekauft (den billigsten) und gleich mit dem Entwurf und der Realisierung des Rucksackes (verkleinerter Massstab) begonnen, ohne vorher irgendwelche anderen, einfacheren Objekte zu konstruieren und zu realisieren. Das Gute an der Sache war, dass ich unvoreingenommen war (man könnte auch sagen naiv). Auf dem Weg habe ich wohl alle Fehler gemacht,l die man als Anfänger macht in der Domäne des 3d Druckes, aber dank des Ziels vor Augen, nie wirklich ans Aufgeben gedacht. Es war ein Prototyping-Verfahren wie ich es früher bei der Software-Programmierung angewendet habe. Fremde Hilfe hatte ich dankenswerterweise beim Maschen-Design und bei der Realisierung des Deckels. Das Maschen-Design ist lässig, auch weil es zulässt, dass das Objekt im Innern, ausgestattet mit einem Schutzinlay, in verschiedenen Farben angeboten werden kann. Allerdings ist das Drucken dieser Maschen sehr schwierig zu realisieren und ich werde dieses wohl nur für die Schultertasche (die Idee entstand aus der Not) verwenden und den Rucksack selber mit dem Maschen-Design aber „geschlossen“ drucken. Der Deckel wird nicht gedruckt, habe diesbezüglich Versuche unternommen aber keine zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. Der Deckel wird mit Rucksackstoff realisiert, in welchen gedruckte Teile zur Verstärkung eingenäht werden. Der Schliessmechanismus ist beim Rucksack und bei der Schultertasche der gleiche und wie in den Soll-Kriterien definiert, einhändig bedienbar.

Kamera Rucksack – Soll Kriterien

Freistehend

Einhändig öffnen / schliessen

Deckel bleibt nach Öffnen offen

Rundum stosssicher

Wasserfest

Boden schmutzfest

Boden mit Noppen

Innen gepolstert

Muss eine Canon EOS-1 Ds Mark II/III inkl. Objektiv 24-70mm aufnehmen können.

Tragkraft max. 4kg

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Erste Schritte

Prototyp 0

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3D Design Vorstudien

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Prototyp 1 – Studien Varianten

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Prototypen 1 Varianten – Druck- und Materialtests

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Prototyp 1 Variante – 50% Model – Test Rucksack Deckel Variante

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Prototyp 1 fertig zum 1:1 Druck

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Erster Druck Prototyp 1 (Filamenttyp PLA)

Der Druck ist gescheitert bei 92% und über 100 Std. Druckzeit – Das Filament war falsch aufgewickelt!

Ich habe den Druck trotz fehlendem Filament in einem Teilbereich fertig gedruckt, dazu musste ich die Z Achse anpassen, eine Bastelei die aber immer hin dazu geführt hat, dass der ober Teil dennoch, wenn auch nicht perfekt, gedruckt werden konnte. Es stellte sich heraus, das die Konstruktion stimmig ist und keine Anpassungen mehr nötig sind. Das nächste Mal werde ich ein anderes Filament nehmen und einen neuen Druckversuch starten.

Bilder unten: abgebrochener Druck. In diesem Beispiel wurde der Schnallenhalter nur aufgelegt. Später wird dieser verklebt oder bei Bedarf verschraubt.

hier nochmals Bilder des Prototyps 1b. Hinten wurden noch zusätzliche Bohrlöcher angebracht, da es sich herausstellte das die äusseren Bohrlöcher zu weit aussen sind und so die Träger weit aussen auf der Schulter liegen. In Zukunft werden die Inneren Schnallen für die Träger benutzt und die Äusseren dienen als Halterungen für eine Hand-Tragschlaufe.

Prototyp Camerba Camera Bag (CCB) Petite (Schultertasche)

Der CR-5 Drucker ist defekt und deshalb. Aus der Not heraus, habe ich mich entschlossen für meinen vorhandenen Drucker „Creality Ender 3 V3 SE“ eine abgespeckte, sprich kleinere Version des Camerba Rucksackes zu machen. Dieser sollte dann nicht als Rucksack funktionieren, sondern nur mittels Schultergurt getragen werden und damit zur Schultertasche werden. Die Grösse entspricht 75% des Original Rucksackes und hat nur Bohrungen für den Tragriemen oben. Das Inhalt-Volumen der Tasche entpricht in etwa 42% des Rucksackes.

Der Druck des ersten Prototyps vom Petite dauerte ca. 2 Tage. Geändert wird nocht folgendes: Das Logo wird verkleinert. Unten im Rucksack wird der Boden in der nötigen Höhe für die Schrauben der Standfüsse in der Höhe erweitert.

Hier der gedruckte Petite, noch ohne die spezielle Schnallenhalterung. Aufgelegt ist hier die Halterung des grossen Rucksackes als Beispiel

Der Camerba Petite (Schultertasche) ist fertig

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Camerba Rucksack 2. Versuch

Druck Prototyp Version 2 – geschlossenes Maschen-Design (Filamenttyp PETG) – erster Versuch

Diesmal ein Versuch mit einem Creality Ender-3 V3 Plus und PETG Filament gedruckt wird der Prototyp Variante 2 (mit „geschlossenem“ Maschendesign). Es ist der erste Druck mit diesem Drucker. Habe Grundeinstellungen für PETG ohne Brim übernommen. Temperatur angepasst auf 240 Grad (Düse) und 80 Grad Druckbett.

Zwischenergebnis:

• vorne löst (warping) sich das Objekt an den Seiten (links/rechts) von der Platte (nächstes Mal weiter nach hinten schieben und mit brim drucken und/oder zusätzlichem Haftmittel)
• Das Infill ist mit 10% viel zu eng (nächstes Mal mit 5% drucken)
• Druckgeschwindigkeit ist mit 100% zu hoch (wurde am Anfang des Druckes auf 50% gesenkt)
• Druckfortschritt in 24 Std. ca. 33% (wird wahrscheinlich schneller gehen bei Infill 5%) etwa 60% der Filamentrolle wurden bereits verarbeitet (also ca. 600g)
• Hinten rechts hat sich über der Halterung für den Traggurt ein Riss gebildet der über die Rundung bis an die Seite reicht.
• Druckfortschritt in 32 Std. 50%, ca. 75% der Rolle verarbeitet, also etwa 750g
• Druckgeschwindigkeit für die Nacht auf „lautlos“ gestellt, nach einer halben Stunde geprüft und festgestellt, dass der Drucker eine sehr grobe Struktur bildet – ca. 1/2 cm hohe Linie auf dem Objekt.
• Noch ein Geschwindigkeitstest bei ca. 74% Druckgrösse, erhöht auf 100%. Das führte zwar zu weniger Lärm!, aber zu einem sehr schlechten Druckergebnis. Fazit: 50% scheint die einzige brauchbare Druckgeschwindigkeit zu sein, auch wenn der Lärm extrem nervig ist.
• Nach ca. 70% Druck erzeugt der Printer Wellenlinien auf den Oberflächen. Düsentemperatur erhöht und Lüfter auf nur 20% gestellt. Wellenlinien weiterhin. Kühlung auf 100%, Düse 245ggrad, Problem bleibt. Temperatur Düse auf 250 grad erhöht, keine Verbesserung erreicht. Temperatur auf 230 grad gesenkt, keine Verbesserung.
• Eine Rolle (1kg) hatte nicht ganz gereicht, so musste bei etwas über 90% ein Filamentwechsel durchgeführt werden. Das hat recht gut geklappt. Leider war (vermute es) am Morgen an dieser Stelle ein Riss zu sehen
• Nach dem Druck waren weitere Schichten zu erkennen die sich gelöst hatten.
• Weil der Drucker im normalen Druckmodus (50%) sehr laut war, habe ich die Geschwindigkeit für die zweite Nacht auf „Lautlos“ gestellt (nicht wegen mir, sondern weil ich Reklamationen der Nachbarn befürchtete), dies für die letzten ca. 7%. Allerdings ist der Drucker auch in diesem Modus noch laut, druckt aber extrem langsam und wohl auch qualitativ weniger gut.

Druckverlauf

Fazit des 2. Druckversuchs (diesmal mit PETG Filament)

Bisher hatte ich, mit Ausnahme des 1. Druckversuches des Rucksackes, mit dem günstigen Creality Ender-3 V3 SE gedruckt und damit gute bis sehr gute Ergebnisse erreicht. Dies sowohl mit PLA, PETG und TPU. Den CrealityEnder 3 V3 Plus habe ich mir eigentlich nur gekauft, weil das Bauvolumen des SE zu klein ist für den Druck des Rucksackes. Der obige Druck ist der erste überhaupt den ich mit dem grösseren „Plus“ gemacht habe. Mit dem grösseren Drucker habe ich Probleme beim Drucken, die ich mit dem Kleineren nicht hatte. Der PETG Druck mit dem Kleineren war wohl etwas schwieriger als mit PLA, aber die Ergebnisse waren letztendlich alle brauchbar. Mit dem neuen Drucker habe ich PETG gedruckt und der Drucker hat mir eine Reihe von Problemen bereitet, die ich bisher nicht kannte. Schon während des Druckvorgangs war erkennbar, dass dieser Prototyp nicht vollständig korrekt und wie eigentlich geplant gedruckt würde. Diesbezüglich ist der Druck gescheitert. Allerdings können mit diesem Prototyp dennoch weitere Tests durchgeführt werden. Dazu mehr weiter unten.

Druckfehler:

• vorne löst (warping) sich das Objekt an den Seiten (links/rechts)
• Hinten rechts hat sich über der unteren Halterung für den Traggurt, ein Riss gebildet der über die Rundung bis an die Seite reicht.
• Bei Wechsel der Druckgeschwindigkeit ist das Druckergebnis jeweils sehr verschieden, teils fehlerhaft. Das kannte ich bereits vom anderen Drucker mit dem Neuen ist die Abweichung allerdings wesentlich gravierender.
• Nach dem Filamentwechsel gab es eine Loslösung der Schichten an dieser Stelle.
• Nach dem Druck waren weitere Schichten zu erkennen die sich gelöst hatten.
• Durch das Warping im untersten Teil des Objektes, hat sich auch der Boden teils an der Seite in Strings aufgelöst.
• Das Objekt hat, auch an Stellen an denen es keine Eingriffe in den Ablauf gab, Schichten die sich voneinander gelöst haben.

Die Druckfehler in Bildern

Erfolg:

• Das ganze Objekt konnte gedruckt werden.
• Weitere Test sind jetzt am realen Objekt möglich.
• Das Design funktioniert grundsätzlich.
• Kleinere noch nötige Designänderung können erkannt und umgesetzt werden.
• Beschläge können angebracht und in reduziertem Umfang getestet werden.
• Es sind Tragtests am Körper mit geringer Belastung möglich.
• Alle Masse können nochmals überprüft werden.
• Inlayx können getestet (soweit bereits vorhanden) und noch fehlende gedruckt und getestet werden.
• Die Schnallenhalterung kann montiert und getestet werden.
• Der Deckel inkl. der dazu nötigen 3d Drucke (Deckelschutz und Seitenverstärkung) können erstellt montiert und getestet werden.
• Das Objekt ist jetzt in der realen Welt tast- und sichtbar.

Verifizierung SOLL – IST:

• Die Masse innen/aussen – stimmen, dadurch Tests der Inlays möglich
• Die Löcher für die Standfüsse – stimmen und Füsschen können montiert werden.
• Die Bohrungen für die Halterungen für das Tragsystem – stimmen, können montiert und genutzt werden.
• Das System für die Deckelhalterung – wurde richtig gedruckt, Deckel kann erstellt und montiert werden
• Die Aussparung für das Schliesssystem (Schnallenhalter) – wurde richtig gedruckt, Schnallenhalter kann montiert und getestet werden
• Das Objekt ist durchgehend fehlerfrei gedruckt – nicht erfüllt, da teilweise Risse im Objekt vorhanden, dadurch können beispielsweise Tragtests mit höherem Gewicht nicht durchgeführt werden. Für einfache Tragtests wurden die Risse verleimt.

Was muss bis zum nächsten Druck geändert werden:

• Der Drucker braucht eine Schutzhülle (Wärme/Lärm)
• Das Objekt muss zum Drucken weiter nach hinten platziert werden als im obigen Beispiel
• Der Filamentwechsel muss nach dem Drucken des Bodens durchgeführt werden, zuerst Restfilament, dann neue, volle Spuhle mit 1kg verwenden.
• Den nächsten Druck mit PLA durchführen.
• Die Aufnahmen (Bohrlöcherobjekt für Trägerhalter) für die Schrauben unten (links und rechts) müssen an den Seiten links noch verstärkt werden. Aktuell scheint es noch eine Lücke zu geben.
• Beim letzten Druck wurde der Creality Printer 5.1 Slicer benutzt, nächstes Mal anderen Slicer verwenden (Ender 3 Slicer ?)
• Infill Typ ändern

Testmontage

Das Tragsystem

Montage der vier Halterungen. Die oberen inneren Halterungen nehmen die Traggurte auf. In diesem Beispiel wurden Traggurte genommen, weil die vorhandenen Rucksackgurtsysteme zu grosse Karabiner-Haken haben und durch andere ersetzt werden müssen. Weiter wurde ein Traghenkel supponiert welcher es dann ermöglicht, den Rucksack vom Boden zu heben oder über kurze Distanz einhändig zu tragen. Wichtig bei der Montage sämtlicher Teile am gedruckten Rucksack, keine Gewalt anwenden und nur von Hand und manuellem Werkzeug agieren.

Die Standfüsse

Bei der Montage der Standfüsse muss ebenfalls vorsichtig vorgegangen werden, da diese noch diffiziler zu befestigen sind als die Halterungen. Die Schrauben sind knapp gröser als die Bohröffnungen und werden mit dem Füsschen, der Unterlagsscheibe vorsichtig in den Körper gedreht, wobei im Inner bereits eine Unterlagsscheibe und eine Mutter bereit zur Aufnahme der Schraube in die Vertiefung eingelegt sind.

Das passiert wenn mit einem Akkuschrauber gearbeitet wird:

Inlay ein erster Test

Ein bereits früher ausgedrucktes Inlay(mit reduzierter Höhe) eingelegt. Drinnen plaziert die Canon EOS-1 ds Mark III, also jene Kamera, welche gemäss Soll-Vorgabe in den Rucksack passen muss. In diesem Bild-Beispiel sind die tatsächlichen Dimensionen nur schwer nachvollziehbar. Die Kamera inkl. 24-70mm Objektiv füllen etwa 2/3 der Gesamthöhe aus. Unten wird dann noch ein weicher Boden von ca 0.5 cm Höhe eingelegt. Es bleibt noch Platz für ein weiteres Inlay welches unter der Kamera eingelegt wird und das für Zusatzmaterial verwendet werden kann. Das Inlay für die Kamera wird mit weichem Material gedruckt, welches gleichzeitig als Behälter und Schlagschutz dient.

Druck Prototyp Version 2 – geschlossenes Maschen-Design (Filamenttyp PETG) – zweiter Versuch

Camerba Schultertasche PT2 (Neues Deckel-Design)

Der Deckel wurde bisher in Handarbeit erstellt. Rucksackstoff diente als Überzug. Die seitlichen Stützen und der Deckelinhalt (Stosssicher) wurden im 3d Druck erstellt. Neu soll dieser Deckel mittels 3d Druck erstellt werden. Hier die Varianten bis zur Entgültigen Version.

Vorgaben:

• Druckstabil

• Passgenau / Spritzwasserfest

• Berücksichtigung der bereits vorhandenen Aussparung (für Halterung) für den Stoffdeckel

• Einbaumöglichkeit einer Linearlager-Kugellagerbuchse

• Befestigungsmöglichkeit für Schnallenhalterung
  

Fertig

Neues Schliesssystem

Die bisher verwendete Schnalle wurde vom Design des grösseren Camerba Rucksackes übernommen. Diese Schnalle passt jedoch weniger gut zur kleineren Schultertasche. Deshalb hatte ich mich entschlossen, das Schliesssystem komplett zu überarbeiten. Ergebnis: