Loklift im Eigenbau

#1 von apras , 19.04.2022 21:05

Liebe Stummis

Wie viele andere habe auch ich im Laufe der Zeit mehr Züge gesammelt, als dass ich Platz auf meine Anlage habe. Obwohl ich schon einen Schattenbahnhof mit 16 Abstellgleisen habe, bei denen jedes Gleis zwischen 3,5 und 5 Meter lang ist, stehen trotzdem die meisten Züge arbeitslos in der Vitrine. Seit Jahren faszinieren mich daher Loklift und „Paternoster“ Projekte, aber die handelsüblichen Produkte sind mir zu teuer. Viele ältere DIY-Projekte sind, meiner Meinung nach, zu Komplex und nicht Präzise genug, da mann häufig Ketten, Kettenzahnräder oder sogar Motoren für Sonnenschutzrollos verwendet.

Nachdem ich mich einigermassen mit CNC Fräsmaschinen beschäftigt hatte, dachte ich dass der Bau eines LokLift viel präziser und einfacher wird wenn mann Moderne Komponenten aus die CNC/3D Technik verwendet. Auch Anderen sind offensichtlich diese Meinung, denn letzte Zeit sieht mann immer öfter Projekte die Schrittmotoren und Linearschienen für 3D- und CNC-Maschinen verwenden. Einige Bespiele von solche Projekte sind:
- Digitale Modellbahn Ausgabe 2/2021 und 4/2021
- RE: Jägersburg – C-/K-Gleisanlage auf 6,75 x 4,20 mtr. - Baubericht
- Zuglift mittels Linearführungstechnik
Vor allem das letzte Projekt war für mich Anlas auch mal etwas über mein eigenes Projekt zu schreiben. Obwohl es viele Parallele gibt, gibt es auch klare Unterschiede in die Konzeption. Wenn all diese Beiträge auch anderen motivieren etwas selber zu bauen, dann wäre das schön .

Obwohl ich Ahnung von Hard- und Software habe, habe ich großen Respekt für alles was Mechanisch ist. Daher sollte die Mechanische Konstruktion meiner Loklift äusserst einfach sein, aber trotzdem seht zuverlässig und seht Präzise (0,1mm oder besser).

Das Herzstück meines Entwurfs sind zwei Schiebebühnen (Sliding Tables), wie unten gezeigt. Ein solcher Schiebebühne besteht aus einem NEMA 23 Schrittmotor, einer „1605 Kugelumlaufspindel“ (Durchmesser des Gewindes beträgt 16 mm, der Abstand pro Umdrehung beträgt 5 mm) zur Bewegung der „Bühne“. Die Bühne wird geführt über zwei Linearschienen. Das Ganze wird fertig montiert auf einem Aluminiumrahmen geliefert, sodass ich mich keine Gedanken mehr über Details machen muss ob ich die passenden Komponenten ausgewählt habe. So etwas kostet bei Ali in China etwa 200 Euro pro Schiebebühne. Hinzu kommen Versand, Mehrwertsteuer und Importe, sodass ich für 2 Stück mit je 1 Meter beweglicher Länge knapp unter 600 Euro bezahlt habe (Stand 2018). Das hört sich an wie viel Geld, aber 30 Weichen sind bestimmt nicht billiger. Die erreichte Genauigkeit liegt deutlich unter 1/10 Millimeter (angegeben sind 0,02 mm).

Bild entfernt (keine Rechte)

Das Prinzip meines Lifts wird im Video hierunter gezeigt. Aus Gewichtsgründen wird nur ein einziges "Brett" (mit einem Zug darauf) bewegt, und nicht die gesamte Vitrine (die bei mir ca. 30Kg wiegt). Der Zug fährt von links auf den Lift, wird angehoben und fährt dann in die Vitrine. Auf die linke Schiebebühne ist das „Brett“ fest montiert, rechts dagegen relativ lose, damit eventuele Ausdehnung durch Temperatur- oder Feucht-Änderungen kein Einfluss hat auf der Ein- und Ausfahrtseite der Lift.



Die Vitrine hat 10 Ebenen mit je 3 Schienen. Kurz bevor der Zug in den Lift einfährt, wird das richtige Gleis über einen Dreiwegweiche ausgewählt. Jedes Gleis hat eine Länge von 122cm. Der Lift kann sich insgesamt 1 Meter nach oben/unten bewegen.
Der Lift ist seit einiger Zeit im Einsatz und die Präzision scheint mehr als ausreichend zu sein. Wenn ich neu anfangen würde, würde ich zwar einige Details anders machen, aber ich würde die Schiebebühnen sofort wieder einsetzen. Das folgende Video zeigt den Lift im Einsatz.


Der Lift wird über "Arduinos" gesteuert, auf einer dieser ist GRBL installiert. GRBL ist eine Sprache zur Steuerung von 3D-Druckern und CNC-Fräsmaschinen und arbeitet mit einfachen Befehlen. Der Befehl „x0 y0“ z. B. lässt beide Motoren in die Nullposition fahren. Der Befehl „x100 y100“ bewirkt, dass sich beide Motoren um 100 mm nach oben bewegen. Obwohl die Elektronik mit Standard-Arduino-Komponenten einfach zu bauen ist, habe ich meine eigenen Leiterplatten dafür entworfen.

In spätere Beiträge werde ich weitere Details und Bilder posten.

Gruß Aiko


 
apras
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Gleise Rocoline, Weinert Mein Gleis, Tillig Elite
Spurweite H0
Steuerung Traincontroller, Lenz
Stromart DC, Digital


RE: Loklift im Eigenbau

#2 von Lio , 20.04.2022 19:14

Hallo Aiko,

ich freue mich über die Ehre, die erste Antwort posten zu dürfen! Danke auch für die Verlinkung meines Threads (ich werde den umgekehrten Link noch setzen) und die Anregungen, die ich dort schon von dir erhalten habe!

Du bist glücklicherweise schon in der Situation, fertig zu sein, während ich noch beweisen muss, dass meine Lösung funktioniert. Wenn man wie du den Platz hat, praktisch die doppelte Länge zur Verfügung zu haben, ist das Verfahren nur des zu bewegenden Zuges statt der ganzen Vitrine eine elegante, gewichtsunkritische Variante!


Viele Grüße
Frank


N - Anlage Bad Carlsfeld (zu verkaufen): https://photos.app.goo.gl/NzKCCWhT5fEJwGvq5
N - Anlage Lichterfelde-Ost: https://photos.app.goo.gl/Q7As0aIKCf1MZ5Ep1


 
Lio
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