Hallo Achim,

nochmals vielen Dank für den schnellen Testentwurf .... vom Prinzip her funktioniert es.

Für Sven habe ich die Mikroschalter mal entgegengesetzt montiert. Die Schalter schalten dann ca. 1mm versetzt.

Das Trapez müsste aber Richtung Zahnstange verschoben werden (kann bis zur Kante erfolgen), da die Umschaltung erst erfolgt bevor das erste Befestigungsloch für den Stelldraht fast in der Montageplatte verschwindet (dann wäre auch die innere Bohrung für den Stelldraht wieder frei). Das Dach vom Trapez könnte ruhig 1mm tiefer liegen, da die Rollen der Mikroschalter etwas klemmen. Und wenn die Zahnstange 1-2 Zähne mehr hätte, hat man mehr Spielraum zum Einstellen. Im Freecad Modell ist das Trapez im Pad005 wenn ich das richtig sehe, aber ich habe die zugehörige Skizze nicht gefunden, sonst hätte ich schon mal versucht zu ändern.

Ich bin mir aber nicht sicher, ob man noch viel Energie in diese Version des Schlitten investieren sollte. Weil das Schaltverhalten bedingt ja exakt die vorliegenden Mikroschalter und wenn die leicht variieren (oder man hat einen alternativen ähnlichen Hersteller) hat man nichts zum einfachen justieren. Hier wäre dann doch die Variante mit zweitem "Schaltkörper", die man auf den Schlitten aufsetzt und per 2er Langlöcher so 2-4 mm hin und her verschieben könnte. Wenn man in den Schlitten (Variante Rollenhebelschalter) dann zwei Bohrungen mit auf beiden Seiten liegender Passung für M2 Muttern macht, könnte man den zusätzlichen Schaltkörper dann bei Bedarf auf einer der beiden Seiten (je nach Stellrichtung) anschrauben und den gewünschten Versatz leicht justieren. Diese Version übersteigt aber meine konstruktiven Fähigkeiten in Freecad derzeit massiv. Man hätte aber wieder nur eine Variante für den Schlitten und das kleine Zusatzteil.

Viele Grüße zum Rosenmontag

Frank

P.S.: Ich werde dann mal mit den Tutorials starten .... (Stand 20:43 Uhr: Skizze gefunden ....)

Zitat

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vom Prinzip her funktioniert es.

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Hallo Frank,

vielen Dank für den Test. Ich habe mir jetzt auch mal M2-Schrauben bestellt, damit ich auch alles entsprechend ausprobieren kann.

Das nachträgliche Verlängern der Zahnstange ist auch etwas bei dem ich mir noch die Zähne in FreeCad ausbeiße. Man muss leider auch immer sehr darauf aufpassen, dass man sich die Skizzen durch veränderte Abhängigkeiten nicht zerschießt.

Ich bin aktuell noch etwas unschlüssig, welches der beste Weg ist, um den Schlitten universell einsetzbar zu machen. ich werde mir aber mal Gedanken zu deinen Ideen machen sobald ich dazu komme. Aktuell bin ich noch in meiner, leider recht spärlichen, Freizeit an der Lösung mit Micro-Servo.

Viele Grüße

Achim

Hallo Ihr Beiden,

Wirklich toll, wie Ihr auch um das Thema kümmert. Ich wollte auch nicht zum Problembär werden mit den beiden unabhängigien Mikroschaltern. In zwei Wochen kommt vsl. mein kleiner 3-D-Drucker und dann werde ich damit auch mal experimentieren. Vielleicht fällt mir auch etwas dazu ein. Muss mich erst mal in das Freecad einarbeiten. Zur Not kann ich das auch später mit zwei Hallsensoren (kleiner Dauermagnet) lösen.
Bleibt jetzt erst mal an der späteren Verkleinerung (z.B. für die preiswerten SG90) dran. Hinterlich könnte dabei vielleicht die nötige Kraft zum Bewegen von Zahnstange und Weiche sein. Ich hatte dies einmal mit noch kleineren Servos probiert. Mit der Verkleinerung werden auch die Servoruder entsprechend kleiner und dünner und biegen sich in Weichenendstellung etwas um. Diese Miniservos ES9051 kann man dann eher für Antriebe für Formsignale oder Schuppentore verwenden. Aber ich denke, der SG90 ist da ein guter Kompromiss.

Viele Grüße
Sven

Hallo Achim und Sven,

den MG995, den Achim hier eingesetzt hat, kannte ich noch nicht, bin aber von dessen Stellkraft und auch von der Haltekraft begeistert. Und dieser Servo hat auch keinerlei Einschaltruckeln, was gerade für einige Servodecoder nicht ganz unwichtig ist. Der Servo, den z.B. Faller zu seiner Segmentdrehscheibe beilegt, ist deutlich schwächer (obwohl gleiche Größenklasse) und Einschaltruckeln hat er auch.
Für die DKW von Tillig Elite werde ich auf jeden Fall diesen Antrieb (MG995) verwenden.

Ich bin gerade dabei die Bauteile für die geplanten Servodecoder, für jeden Antrieb einen separaten, zusammenzutragen, um Muster aufzubauen. Bisher nutze ich da eine abgespeckte Version auf einem kleinen Steckbrett.

@Achim: Alles gut, es ist nur Hobby und das geht halt nur so schnell wie man Zeit dafür hat. ... ja und das mit dem "zerschiessen" beim Ändern habe ich auch gerade leidvoll erlebt. Das Trapez hatte ich schon so leidlich geändert bekommen, aber dann war die seitliche Schräge (zur Vermeidung von Stützstruktur) weg .... und ich habe bisher noch nicht die Stelle gefunden, wo Du sie eingebaut hast.

Viele Grüße

Frank

Zitat von sven66 im Beitrag Servo-Weichenantrieb

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Wirklich toll, wie Ihr auch um das Thema kümmert. Ich wollte auch nicht zum Problembär werden mit den beiden unabhängigien Mikroschaltern. In zwei Wochen kommt vsl. mein kleiner 3-D-Drucker und dann werde ich damit auch mal experimentieren.

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Zitat von VT762 im Beitrag Servo-Weichenantrieb

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den MG995, den Achim hier eingesetzt hat, kannte ich noch nicht, bin aber von dessen Stellkraft und auch von der Haltekraft begeistert. Und dieser Servo hat auch keinerlei Einschaltruckeln, was gerade für einige Servodecoder nicht ganz unwichtig ist.
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Ich bin gerade dabei die Bauteile für die geplanten Servodecoder, für jeden Antrieb einen separaten, zusammenzutragen, um Muster aufzubauen. Bisher nutze ich da eine abgespeckte Version auf einem kleinen Steckbrett.

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Hallo Zusammen,

anbei ein kleiner Teaser zum verkleinerten Antrieb:



Hier komme ich mit meinem Ender 3 Pro an die Grenzen. Die Zahnstange wird beispielsweise nur liegend sauber gedruckt. Hier muss ich noch einiges tun. Aber das Justieren des Schaltpunkts habe ich zumindest schon mal hinbekommen.

Viele Grüße

Achim

Hallo Achim,

sieht doch schon gut aus und macht Lust auf mehr. Ist das Problem die Zahnstange selbst oder der Zylinder oben?

Für den Servodecoder will ich den ServoPoint von Paco's Web Site testen und ggf. modifizieren.

Kannst Du Dich schon zum Servo outen den Du da eingebaut hast? Dann könnte ich schon mal ein Muster bestellen.

Viele Grüße Frank

Richtig nett wäre es, wenn auch noch die Möglichkeit bestände eine Weichenlaterne zu drehen

BTW: Wie groß ist der Antrieb eigentlich? In Weichenstraßen hat man ja nicht soooo viel Platz.

Ciao, Udo

Hallo Udo,

Aber das ist ja gerade der Vorteil dieses -Linear- Antriebs. Der Antrieb wirkt zwar erst einmal recht groß. Da die Schubbewegung der Stellstange aber seitlich - linear verläuft, kann der Antrieb z.B. auch am Anlagenrand mit genügend Abstand zu anderen Antrieben befestigt werden. Die Stellstange kann man mit dünnem Stahldraht verlängern. Als Verbindung zwischen Stell - und Verlängerungsdraht eignen sich wunderbar die Metallklemmen von Lüsterklemmen.

Was drehbare und beleuchtete Weichenlaternen betrifft - dafür gibt es schon fertige Lösungen (habe ich hier schon im Forum gesehen (3-D-Druck) bzw. bei Weichen-Walter als Zubehör. Die Mechanik wird einfach an die freie Seite der Weichenstellstange eingehangen bzw. mit am Stelldraht vom Servo befestigt.

Viele Grüße
Sven

Zitat

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Hallo Achim,

sieht doch schon gut aus und macht Lust auf mehr. Ist das Problem die Zahnstange selbst oder der Zylinder oben?

Für den Servodecoder will ich den ServoPoint von Paco's Web Site testen und ggf. modifizieren.

Kannst Du Dich schon zum Servo outen den Du da eingebaut hast? Dann könnte ich schon mal ein Muster bestellen.

Viele Grüße Frank

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Hallo Frank,

das Problem ist die Zahnstange selbst. Die Anstände der Zähne ist so gering, dass es zu starkem Stringing kommt, welches erst sehr müsam entfernt werden muss. Der Zylinder oben wird extra gedruckt und macht keine Probleme. Es wird in eine Führung gesteck (deshalb ist er auch so groß und ermöglicht so die Justierung des Schaltpunktes.

Den Decoder werde ich mir mal anschauen. Auf deinen Erfahrungsbericht bin ich gespannt.

Als Servo hatte ich den MG90S eingeplant, habe aber auch auf vielfachen Wunsch den SG90 hier. Welcher besser ist, kann ich noch nicht sagen. Die Größe ist sehr ähnlich, so dass erstmal beide passen. Mit dem Bestellen des Musters würde ich aber noch ein paar Tage warten. Vielleicht werde ich nur ein Modell unterstützen. Ich freue mich sehr über dein Vertrauen in meine Konstruktionen.

Zitat

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Richtig nett wäre es, wenn auch noch die Möglichkeit bestände eine Weichenlaterne zu drehen

BTW: Wie groß ist der Antrieb eigentlich? In Weichenstraßen hat man ja nicht soooo viel Platz.

Ciao, Udo

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Hallo Udo,

der kleine Antrieb hatte eine Bodenplatte mit 35mm x 35mm und der große eine mit 60mm x 55mm.

Weichenlaternen habe ich bisher nicht berücksichtigt, da für mich irrelevant. Aber hier ist ein dedizierter Servo vermutlich der einfachere Weg, sonst wird die Konstruktion zu komplex.

Zitat

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Hallo Udo,

Aber das ist ja gerade der Vorteil dieses -Linear- Antriebs. Der Antrieb wirkt zwar erst einmal recht groß. Da die Schubbewegung der Stellstange aber seitlich - linear verläuft, kann der Antrieb z.B. auch am Anlagenrand mit genügend Abstand zu anderen Antrieben befestigt werden. Die Stellstange kann man mit dünnem Stahldraht verlängern. Als Verbindung zwischen Stell - und Verlängerungsdraht eignen sich wunderbar die Metallklemmen von Lüsterklemmen.

Was drehbare und beleuchtete Weichenlaternen betrifft - dafür gibt es schon fertige Lösungen (habe ich hier schon im Forum gesehen (3-D-Druck) bzw. bei Weichen-Walter als Zubehör. Die Mechanik wird einfach an die freie Seite der Weichenstellstange eingehangen bzw. mit am Stelldraht vom Servo befestigt.

Viele Grüße
Sven

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Hallo Sven,

guter Punkt. Ein Bowdenzug würde vermutlich auch gehen. Ich habe auch Konstruktionen mit Federstahldraht in Röhrchen gesehen, das ist aktuell mein Favorit.

Viele Grüße

Achim

Hallo Achim,

Hast Du schon versucht das Stringing mit etwas weniger Drucktemperatur, etwas mehr Retracking und ggf. höherer Druckgeschwindigkeit zu mildern?

Viele Grüße Frank

Hallo Zusammen,

anbei mein erster Entwurf mit einem Microservo (SG90):



Download: https://cloud.chatup.network/index.php/s...tw5LZD/download

@Frank: Das Problem mit dem Stringing habe ich einfach dadurch gelöst, dass ich das Modul größer gemacht habe.

Viele Grüße

Achim

DAS ist mal ein netter Entwurf. Klein und sparsam Wobei man vermutlich auf das Teil "Micro-Servo-Hebel" durchaus verzichten kann, oder? Eine entsprechend lange Schraube sollten den Rollenschalter auch auslösen können und ausreichend verstellbar sein.

Ciao, Udo

Zitat

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Wobei man vermutlich auf das Teil "Micro-Servo-Hebel" durchaus verzichten kann, oder?

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Hallo Udo,

das ist im Prinzip auch nur eine Verbreiterung für die Schraube, nicht mehr. Das kann man auch filigraner bauen als ich das jetzt gemacht habe. Das nehme ich mir mal als Idee mit.

Viele Grüße

Achim

Hallo Achim,

da geht man mal etwas Luft schnappen und schon ist ein tolles Teil hier.

Die Teile für den Servodecoder sind noch irgendwo mit DHL. Da werde ich wohl gleich mal den Slicer bemühen und den Drucker anwerfen. Ich gebe Dir dann Feedback.

Viele Grüße

Frank

Hallo Achim,

gedruckt. .... Ist in echt ja noch niedlicher als auf dem Foto. Die Teile passen gut zusammen, soweit ich das ohne Servo erst mal einschätzen kann. Nur der Schlitten macht mir Sorgen. Die Zähne brechen ganz leicht aus und darunter sieht es hohl aus und die Zahnstange verbiegt sich relativ leicht. Möglicherweise muss ich mir das Ergebnis vom Slicer mal anschauen.
Ich habe erst mal alles zusammen mit 0,2 mm Schichtdicke gedruckt. Vielleicht sollte ich den Schlitten mal extra und mit 100% Infill drucken.

Ich habe mir mal das Feedback zum MG90 auf Amazon angeschaut, da gibt es Bewertungen, die meinen dass das Getriebe nicht vollstandig aus Metall sei. Welchen Typ/Quelle hast Du den im Einsatz. Zum probieren würde ich mir ja mal ein zwei Muster bestellen.

Viele Grüße
Frank

Hallo Frank,

den Schlitten kann man auch mit 100% Infill drucken. Meiner biegt sich etwas, aber kaputt ist noch nichts gegangen. Wenn die Zähne leicht abbrechen, klingt das aber eher nach einem Haftungsproblem der Schichten?

Das Gehäuse ist jetzt auf das SG90 optimiert. Den MG90S habe ich erstmal zurückgestellt. Bei dem ist nur das Ritzel aus Metal, der Rest ist Plastik. Sehe jetzt keinen großen Vorteil gegenüber dem gängigeren SG90.

Es war richtig erst die große Variante zu entwerfen, die kleine ist deutlich anspruchsvoller. Aber mit eurer Hilfe wird der Antrieb schon noch gut werden.

Viele Grüße

Achim

Hallo Achim,

mit der Schichthaftung hatte ich eigentlich noch nie ein Problem, schon gar nicht mit dem Originalfilament. Der Hebel ist ja auch sehr filigran, aber stabil aus dem Drucker gekommen.
Ich werde morgen für den Schlitten mal einzeln in S3D den Gcode erzeugen und mal schauen wie die Schichten aussehen. Ich hätte da eher den Verdacht, das unter den Zähnen der Raum so klein ist, das S3D da nix rein tut.

Ist der SG90 auch digital, bzw. wie ist das mit dem Einschaltruckeln?

Viele Grüße
Frank

Hallo Frank,

Ja der SG90 ist digital. Zum Thema Ruckeln hatte auch ein User geschrieben, dass es bei dem Typ nicht auftritt. Die Ursache des Problems kann aber auch am Decodertyp liegen bzw. zu schwach dimensionierte Stromversorgung des Decoders. Oder halt zu lange Servoanschlusskabel.

Viele Grüße
Sven

Hi Achim,

zwei kleine Hinweise generell zur Konstruktion für den 3D-Druck:

1. Aufdickungen
Deine Aufdickungen z.B. am Schlitten für die Aufnahme der Schrauben sind für den 3D-FDM-Druck nicht so optimal. Beim Micro-Antrieb ist das nicht so tragisch, aber beim normalen Antrieb verhindert das zuverlässig das man die Teile mit den Seiten wo eine Aufdickung ist bündig auf die Druckfläche legen kann.

2. Schlitten-"Keile"
Bei den Keilen der Schlitten sieht es genau so aus. Idealerweise würde man den Schlitten seitlich plan auf die Druckfläche legen beim Druck - das ginge, wenn der "Keil" nur auf einer Seite vorhanden wäre. Die Führung müsste sogar ohne diesen Keil funktionieren, da der Schlitten ja vom Zahnrad in die Schiene "gedrückt" wird. Mit einem "einseitigen Keil" sollte der Schlitten auch ausreichend vor dem herausfallen gesichert sein.

Es ist immer doof sowas zu beschreiben - und noch doofer in "fremden" Dateien herumzuändern. Ich habe trotzdem mal versucht zu zeigen wie ich mir die Konstruktion des Schlittens "druckoptimiert" vorstelle. Ohne Details, nur die Grundform.

[attachment=0]SchlittenSimple.zip[/attachment]

Den Schlitz in der Bodenplatte dann entsprechend anpassen und ggf. die Außenseite etwas höher machen, dann sollte der Schlitten auch so halten und eben sehr viel einfacher zu drucken sein. Nebeneffekt: Bei dieser Drucklage werden die Zähne sehr viel stabiler, weil sie in der "kritischen Belastungsrichtung" nicht auf die Layerhaftung angewiesen sind.

Vielleicht probierst Du das in dieser Form mal aus? Das dürfte das Problem der "leicht abbrechenden Zähne" sicherlich lösen - und man könnte den Schlittenhalt seitlich liegend auch viel schneller drucken.

Ciao, Udo

Hallo Achim und Udo,

hat etwas gedauert, weil mein Slicer S3D Ärger macht.

Der Schlitten ist unter den Zähnen hohl, auch wenn ich Infill auf 100% einstelle. Ich habe mal einen Screenshot der Drucksimulation gemacht.



Siehe z.B. roter Pfeil. Die Zähne werden nur durch die kleinen Punkte am Rand gehalten. Also kein Wunder warum die wegbrechen.
Warum Simplify3D das macht ist mir unklar. Ich habe versucht an allen Parametern für das Infill zu drehen, keine Änderung.
Vielleicht hat ja einer der Mitleser noch einen Tipp für mich?

Also habe ich S3D beiseite gelegt und mal den Cura-Ableger von Dremel benutzt. Mit dem bin ich zwar nicht so sehr vertraut, .... aber der hat's ordentlich gemacht.

Also an der Schichthaftung liegt es nicht, die Zähne scheinen jetzt wieder so fest wie beim großen Servoantrieb ...... und ohne die "Aushöhlung" ist der Schlitten deutlich stabiler. Gegenüber dem vorherigen sitzt der Schlitten komischerweise etwas strammer in der Grundplatte. Da muß ich wohl noch mal in die Parameter von Cura einsteigen, wenn ich S3D nicht zu einem ordentlichen Teil überreden kann.

@Udo: Ich kann die Notwendigkeit Deines Vorschlages nicht ganz nachvollziehen. Ich finde die Schwalbenschwanzführung des Schlittens eigentlich ganz gut. Wenn man da die Hälfte weglässt müsste ja das Ritzel einen Teil der Führung übernehmen. Das könnte auf Dauer etwas kippelig werden.

Viele Grüße
Frank

Hallo,

nein - warum sollte das Ritzel die Führung übernehmen? Als Führung würde eigentlich auch ein rechteckiger Schlitz reichen - der Schwalbenschwanz hat als einzigen Vorteil das er den Schlitten "festhält" so dass er über Kopf nicht aus dem Schlitz fallen kann. Und dafür sollte ein halber Schwalbenschwanz eigentlich reichen, da der Schlitten dann relativ stark kippen müsste um herauszufallen - was er nicht kann weil er ja an der anderen Seite geführt wird.

So ein Schwalbenschwanz sieht natürlich "schick" aus - ist mechanisch hier aber eigentlich gar nicht notwendig. Und der Vorteil der leichteren Druckbarkeit und der größeren Stabilität überwiegt hier denke ich.

Ich habe leider gerade kein Servo "frei" - sonst würde ich das selbst ausprobieren. Ich hab' ein paar SG90 und MG90 in China bestellt, aber die kommen wohl frühestens in 3-4 Wochen.

Grundsätzlich ist es aber bei der Konstruktion für FDM-Druck immer sinnvoll schon bei der Konstruktion an die spätere Druckbarkeit zu denken - sowohl in Sachen Ausrichtung als auch bzgl. der Stabilität. In Z-Richtung beim Druck ist die Stabilität immer deutlich geringer als in X und Y, weil die Schichten weniger stark miteinander verbunden sind als die gedruckten Kunststoffstränge.

Die Grundidee Deines Antriebs über eine Zahnstange finde ich sehr gut. Auch die angeflanschten Schalter sind toll. Aber wie gesagt: Für den Druck gibt es meiner Meinung nach noch Potential. Ideal ist es für den Druck, wenn das Teil in Drucklage möglichst niedrig ist (das vermeidet Verzüge besonders bei "kritischen Materialien" wie ABS) und es möglichst wenig Brücken gibt. Kleine Querschnitte in X/Y-Richtung sind auch nicht optimal, weil das Filament dann zwischen den Schichten wenig Zeit zum abkühlen hat (deshalb kann man in den meisten Slicern eine Mindest-Layerzeit festlegen, was aber nur am Symptom herumdoktert und die Druckzeit "unnötig" verlängert).

Ciao, Udo

Hallo Udo,

Die Vorzüge Deiner Drucklage kann ich schon gut nachvollziehen.
Aber vielleicht habe ich mich etwas ungeschickt ausgedrückt. Wenn der Servoantrieb unter Flur (welches z.B. für mich der Haupteinsatz wäre) eingebaut ist, besteht dann die Gefahr, dass der Schlitten sich verkantet, wenn das Ritzel ihn nicht vorher abstützt. Den Effekt kann man jetzt schon provozieren, wenn man seitlich gegen den Schlitten drückt. Und wenn das nicht sofort passiert besteht die Gefahr wenn sich das dann irgendwann "einschleift" und dann langsam klemmt. Der Langzeitstabilität wird die Schwalbenschwanzführung m.E. besser gerecht. Und in Anbetracht der Kräfte, die so ein kleiner Servo aufbringen kann, sollte die Schichthaftung so auch ausreichen.

@Achim: Ich habe in meinem Fundus noch einen modelcraft Y-3009 gefunden. Der passt ganz gut, nur das Ritzel klemmt nicht sondern dreht gerade noch durch. Ich versuche mal was zwischenzuklemmen ... und wenn's hält starte ich einen Test.

Viele Grüße
Frank

Hallo Zusammen,

das ihr euch alle so sehr mit meinen Ideen auseinandersetzt freut mich sehr. Soviel Resonanz habe ich nicht erwartet, als ich meinen Antrieb vorgestellt habe.

Udo, danke für deine STL. Das die Zahnstange besser wird, wenn man sie liegend druckt, habe ich ja auch schon bei meinem Test mit kleinerem Modul feststellen können. Aber das Problem von Frank scheint ja der Slicer gewesen zu sein, vergleichbare Probleme hatte ich mit dem PrusaSlicer noch nicht.
Ich bin noch nicht ganz davon überzeugt, dass deine Optimierungen notwendig sind, bzw besser gesagt, ob die Nachteile in der Konstruktion nicht überwiegen. Das der Schlitten geführt wird ist schon recht praktisch. Aber ich habe auch schon überlegt, ob ich ihn mehrteilig baue, damit er besser zu drucken ist.

Wenn du einen Alternativvorschlag gebaut hast, würde ich den gerne sehen.

Die Servos bekommst du bei Amazon für 10€/5 Stk innerhalb eines Tages, wenn es schneller gehen soll.

VG Achim

Hallo Achim,

ich drucke gerade die veränderte Bodenplatte - anschließend wird der Schlitten dran sein. Montag sollten ein paar SG90 kommen - die kann man schließlich immer gebrauchen *g* Schauen wir mal wie das wird.

Ciao, Udo