Kunststoffzahnräder drucken

[rmmc]

Hallo,

ich beschäftige mich gerade mit dem Druck von Kunststoffzahnrädern und Zahnstangen der späten Trix-Kästen.

Bei 2 Rädern mit 20 Zähnen sollte der Achsabstand 31,2 mm sein (Stichmaß in der Geraden 7,8 mm). Daraus ergibt sich ein Modul von 1,56.
Wenn man die so gedruckten Räder mit den originalen vergleicht, sind die originalen etwas kleiner.
Diese haben wohl einen Modul von 1,5. Das Gleiche gilt für die Zahnstangen.
Damit ergibt sich ein Achsabstand von 30 mm. Das hat zur Folge, dass montierte Räder ziemlich viel Spiel haben und gerade noch ineinander greifen.
Wegen des Spiels klappt auch eine Kombination von 1,5 und 1,56 problemlos.

Welchen Modul soll ich drucken?
Vielleicht beide?
Was haben sich die Trixer dabei gedacht?

Grüße

Bernd

[usknw]

Hallo
ich würde das Mittel aus beiden wählen.
Dann sollten neu und neu und auch alt und neu funktionieren. Ein wenig Spiel schadet weniger als Klemmen wegen zu wenig Spiel. Und Metallbaukästen sind Spielzeug. Hohe Drehzahl, Dauerbetrieb und Präzision sind doch hier nicht wichtig.
Könntest Du sowas auch für die Meccanozahnräder mit 16dpi oder die Märklin Zahnkränze machen?

[rmmc]

Hallo,

man kann vieles drucken.

"Meccanozahnräder mit 16dpi" verstehe ich nicht (dpi = Dots per Inch; nach einem schlechten Bild?)

Wenn mit "Märklin Zahnkränze" die gewellten Blechringe gemeint sind, dann könnte man so etwas drucken, aber ob die aufgespannt halten weiss ich nicht.

Bilder würden Klarheit schaffen.

Grüße

Bernd

[usknw]

Hallo
tpi nicht dpi. Fehler von mir. Zähne pro inch, der englische "Modul".
Die tpi Teile kann ich als Muster schicken.
Aber den Rest besser mit Pn, wenn Du interessiert bist.

[Georg]

Zahnräder werden in GB u.A. mit DP bemaßt: Diametral Pitch= Zähnezahl/Durchmesser.
( https://en.wikipedia.org/wiki/Gear )
Bei Märklin/Meccano haben die kleinen Zahnräder einen DP von 38. D.h. ein Zahnrad mit 1"Durchmesser hat 38 Zähne.
Das entspricht dem Kehrwert des Moduls mit einigen Umrechnungsfaktoren metrisch-imperial
Die großen Zahnräder (z.B. Verzahnung am GRB, Märklin-Zahnringe und Universalzahnrad) haben 16DP.

Man kann große und auch kleine Zahnräder drucken. Ob man es braucht oder möchte, muss jeder für sich entscheiden.

PXL_20210526_055312250.jpg

Auf dem Bild sieht man gedruckte Zahnräder mit 38DP. Die Nabe des großen Zahnrades vorne rechts ist eine Nabe aus einem Märklin Universalzahnrad, die nur eingepresst wurde.
Im Hintergrund liegen noch zwei Zahnräder, um mit dem Märklin Universalzahnrad 1:2 und 2:1 Übersetzungen machen zu können. Schön zu wissen, dass es geht. Aber gebraucht habe ich es noch nicht.
Viel interessanter ist der grüne Träger für einen modernen Elektromotor. Diese Motoren haben meist ein standardisiertes Lochbild, das aber nicht zum Halbzollsystem passt. Da ist ein maßgeschneiderter, bzw. gedruckter Träger eine echte Hilfe.

Ich besitze keinen 3D-Drucker, habe mir aber die gezeigten Teile nach meinen Wünschen konstruieren und drucken lassen - und nicht verwendet.

[rmmc]

Hallo Georg,

aha, so ist das.

Hast du die 3D-Daten als Modell- und/oder stl-Dateien?
Wenn die dir gehören könntest du diese mir schicken und ich würde sie auf Thingiverse für Alle verfügbar einstellen.

Falls du 3D-Teile brauchst, könnte ich die Modelle machen und drucken.

Grüße

Bernd

[usknw]

Hallo
Georg hat recht:
tpi dpi DP und ich, das ging nicht gut. Ich werde alt, aber nahe dran war ich....

[rmmc]

Hallo,

jetzt habe ich den Modul für meine gedruckten Zahnräder auf 1,55 festgelegt.
Bei 1,56 und mehreren gekoppelten Rädern kam es wegen Toleranzproblemen der Befestigungselemente zu schlechtem Laufverhalten.
Das etwas höhere Spiel muss man wohl in Kauf nehmen.

Das Bild zeigt Zahnräder mit und ohne Nabe in 1,55. Es ist möglich eine Mutter in die Räder einzubauen. Für die Klemmschraube wurde eine "brass hot melt nut" M3x4 eingesetzt.

Die Zahnstange hat zusätzlich Langlöcher bekommen.

Als Fillament habe ich von Fillamentum Pla extrafill eingesetzt. Davon rate ich aber eher ab, weil es sehr schwierig war, ein akzeptables Ergebnis zu erhalten. (Als Tipp für Anwender: 200°C bei 108% (!) Flow)

Grüße

Bernd

[rmmc]

Hallo,

da Trix nur gerade Übersetzungen hat (10,20,40 Zähne) habe ich ein paar andere Größen mit M=1,55 erstellt (8, 12, 14, 15, 17 Zähne) und alles wild auf eine Grundplatte montiert. Man sieht, dass nicht alle Achsabstände optimal sind. Hier fehlen bei Trix eindeutig Langlöcher obwohl die ein Patent auf solche Teile im Trix-System hatten. Die werde ich demnächst mal vorstellen.
Die Grundplatte hat ja merkwürdigerweise auch nicht die 3er Lochung????
Die Zahnstange ist jetzt anreihbar und hat wie die Schnecke M=1,55.
Eine Kurbel und einen Hilfsschlüssel zum Ansetzen von Muttern und Schrauben habe ich dazu gefügt.
Letzterer wäre auch für die älteren Kästen hilfreich. (Für M4 werde ich mir auch welche machen)

Grüße

Bernd

Zahnraeder_1_55-2jpg.jpg

[holzpuppe]

Der Beitrag ist zwar schon älter, aber ich denke das Thema selbst drucken oder drucken lassen, wird noch mehr werden.
Ich habe vor einer Weile, auf der Suche nach einem Zahnradhersteller, die Seite von „Igus“ gefunden.
Auf der Seite baut man sich sein Zahnrad in einem recht übersichtlichen CAD auf und die 3D Daten kann man in jeglicher erdenklichen Form ziehen.
Inwieweit die 3D Daten sauber sind, kann ich nicht beurteilen.

zahnrad-klein.jpg

[Georg]

Hallo holzpuppe,

für Meccano und kompatible gibt es bereits jede Menge 3D-Modelle, um sich seine Teile selbst zu drucken.
Paul Dale aus Australien (der, der uns 2019 in Bebra besuchte) hat dazu eine öffentlich zugängliche Bibliothek erstellt:
https://github.com/paulidale/meccano3d
Diese Seite ist der sortierte Überblick zu den Dateien.

Wenn man etwas Spezielles braucht, kann man sich das natürlich selbst konstruieren, aber für Standardware braucht man "das Rad nicht neu erfinden".

Sich beliebig Kunststoffteile (die wenigsten werden Metall drucken) für einen Metallbaukasten selbst zu drucken, geht etwas weg von dem ursprünglichen Gedanken des aus abzählbar vielen Standardteilen bestehenden Baukastens.
Aber jeder darf mit seinen Sachen umgehen, wie er möchte.
Außer bei elektrischer Isolation sollte Kunststoff nach meiner Meinung im Metallbaukasten nur sparsam verwendet werden.

[märklin_fan]

Außer bei elektrischer Isolation sollte Kunststoff nach meiner Meinung im Metallbaukasten nur sparsam verwendet werden.

Da stimme ich Georg zu, die Kunststoffzahnräder gefallen mir beim Märklin Metallbaukasten nicht. Allerdings baue ich ja auch keine Getriebe.

[holzpuppe]

Hallo Gerog,

danke für den Tipp. Mir ging es in erster Linie um Märklinteile. Da gibt es, soweit ich das sehen konnte, weniger bis keine Ressourcen. Gerade was die Zahnräder betrifft ist der Unterschied zu Meccano teilweise groß. Und wenn dann noch weniger verbreitete Systeme dazu kommen, wird es noch komplizierter.
Auf „igus“ wird anhand reiner Zahlen das Zahnrad erstellt und man kann es direkt in Auftrag geben. Es ist nicht günstig, keine Frage, aber bequem. Oder man erstellt es sich dort und füttert damit seinen eigenen 3D-Drucker.

Es gibt 3d Druckdienste, die auch in Metall drucken, ob die Teile dann auch etwas aushalten weiß ich nicht, aber die Ringe, die ich vor vielen Jahren mal in Auftrag gab, sind noch nicht auseinandergefallen. Ich glaube die sitzen in den Niederlanden. Aber das ist schon so lange her.

[Georg]

Gerade was die Zahnräder betrifft ist der Unterschied zu Meccano teilweise groß.

Mir erscheint der Unterschied nicht nur nicht groß, sondern vernachlässigbar.
Der eine Unterschied zwischen Märklin und Meccano-Zahnrädern ist der Innendurchmesser. Märklin-Räder sind für 4,0 mm Wellen und Meccano-Räder für einen zölligen Wellendurchmesser, der etwa 4,05 mm entspricht.
Der andere Unterschied ist, dass auf Meccano-Teilen "Meccano" gestempelt ist. Zumindest auf originalen Teilen.

Modul bei Märklin bzw. pitch bei Meccano sind identisch. Das merkt man daran, dass man in beiden Fällen mit zwei 19er Ritzel einen (1) Lochabstand von 1/2" überbrücken kann. Ich und viele mir bekannte 1/2"- Schrauber verwenden Märklin und Meccano-Zahnräder zusammen.

Für Systeme, die nicht aus 1/2"-Familie sind (Eitech und andere 10 mm-Systeme beispielsweise) muss man sich tatsächlich die Sachen selbst konstruieren. Sofern es nicht irgendwo (Facebook-Gruppe?) schon jemanden gibt, der sich die Mühe gemacht hat.

Drucken wird man wohl am ehesten Zahnräder, Räder, Halter für Motoren, Platinen und anderes Stromzeug. Lochbänder wird man höchstens drucken, wenn man etwas Isoliertes braucht. Und da gibt's an der genannten Stelle wirklich viele CAD-Modelle dafür.

Ich besitze keinen 3D-Drucker, aber falls ich einen hätte, wäre es eine elegante Vorgehensweise, ein Kunststoff-3D-Druckteil zum Austesten zu verwenden, bevor ich in die Metallkonstruktion und/oder den Zahnradkauf gehe. So wie auch im Prototypenbau in der Industrie zuerst ein Kunststoffteil hingehalten wird, um zu sehen, ob es überhaupt passt. (Das ist der Präsentationsweg für Vorstände, die einer CAD-Darstellung nicht glauben, weil sie da nicht drum herumgehen und nichts anfassen können.)

[holzpuppe]

Hallo Georg,
auch hier wieder Danke für die Aufklärung. Die 0,05mm Unterschied sind wohl tatsächlich vernachlässigbar, an diesen Unterschied habe ich noch nicht gedacht, bzw. bemerkt, aber vielleicht liegt das auch an dem Umstand, dass meine Wellen, die ich im alten Kasten habe, zum Teil etwas abweichen, im Sinne von etwas dicker sind, und manchmal nur mit reinpressen passen.