Weichenlaternen in Spur N

Hallo zusammen,

das Projekt wird wahrscheinlich eine größere Sache, also mache ich hier mal einen neuen Thread auf.

Nachtragend, wie ich bin   , muss ich natürlich nochmal darauf hinweisen, dass mir Michael (maxl) diesen Floh ins Ohr gesetzt hat. Er fragte mich nämlich nach möglichst beleuchteten Weichenlaternen auf meiner Anlage. Gibt's in Spur N natürlich nicht, jedenfalls nicht in a) sowohl funktionsfähig als auch mir gefallend und b) an Peco-Weichen mit Servoantrieb anzubauen. Nun hat sich die Idee festgesetzt ... und Tag und Nacht an mir genagt, aber so langsam kristallisiert sich da tatsächlich etwas heraus. Mal schauen, ob es maxls Vorstellungen entspricht.

Am besten, ich schreib's einfach mal zusammen. Dann habe ich's auch immer parat. So sieht's bisher aus:



Man erkennt zwar nichts, aber dafür sieht man, dass es ein einzelnes, kompaktes Teil werden wird. Das war nämlich meine erste Bedingung: Nichts fummeliges Separates, sondern ein einigermaßen kompaktes Teil, das man an der Weiche festmachen kann und in einem einfach zu erstellenden rechteckigen Ausschnitt der Anlagenplatte sitzt. Und jetzt mal der Reihe nach:



Das ist der relevante Teil des Schwellenbandes einer Peco-Weiche, das nicht dargestellte Gleis läuft von oben nach unten. Oder umgekehrt. Dieser Bereich ist bei allen Peco-Weichen gleich. In der Mitte die Stellschwelle, drunter und drüber zwei etwas breiter ausgeführte und miteinander verbundene Schwellen. In die rechteckigen Aussparungen kann man den "Peco-Weichenmotor" anklipsen. Vielleicht lässt sich daran auch mein Antrieb positionieren.



Und hier wäre dann schon mal der Antrieb der Weiche. Ein 90° Kreissegment, mit einer exzentrisch angeordneten Nut, in der eine Kulisse geführt wird. Bei einem 40° - Schwenk aus der Mittellage heraus um den Drehpunkt links (der nicht mit der Stellschwelle verbunden ist) verschiebt sich die Kulisse um +/- 1,2 mm. Das ergibt einen Gesamt-Stellweg von 2,4 mm. Das ist etwas mehr als erforderlich, so dass der Stellweg noch für irgendwelche auftretenden Toleranzen eingestellt werden kann. Die Kulisse greift mit einem Pin in das Loch der Stellschwelle ein. Deshalb ist der Weichenantrieb direkt unterhalb der Weiche angeordnet.



Hier jetzt, in der mittleren Ebene der Antrieb der Weichenlaterne. Zwei Kreissegmente mit (nicht gezeichneter) Verzahnung. Die Drehachse des Segments für die Weichenlaterne hat eine rechteckige Bohrung in die die Laterne gesteckt wird. Die Drehung der Weichenlaterne muss in jedem Fall 90° betragen, unabhängig von der Feineinstellung des Weichenantriebs. Dies wird sicher gestellt, indem eine Übersetzung von 2/3 zwischen Antriebs- und Laternenachse vorgesehen ist. Die Laterne macht ihren 90° Schwenk bereits bei einer Drehung der Antriebsachse um 60°. So sehr kann ich den Stellweg für die Weiche gar nicht vertrimmen, dass das nicht abgedeckt wird. Die Verzahnung des Antriebssegments geht nur über 60°, so dass die Laterne an dieser Stelle auskuppelt und erst bei entsprechender Drehung zurück wieder mitgenommen wird.

Falls sich die Weichenlaterne mit einem Licht leitenden Werkstoff ausführen lässt, könnte ihre Steckachse durch das Antriebsgehäuse durchgeführt und von einer außen am Gehäuse angebrachten LED angestrahlt werden. Der dafür erforderliche Platz wird in jedem Fall - vielleicht auch für eine Nachrüstung - vorgesehen werden. Im Moment ist es mehr eine Frage des dafür geeigneten Harzes. Falls da wer einen heißen Tipp hat?



Hier der Antrieb der Anordnung. Der Servo hat einen Schwenkbereich von 180°, so dass eine Übersetzung von 1:2 vorgesehen werden kann. Auf dem Servo wird ein vollständiges Zahnrad angeordnet, das ein 90°-Segment antreibt.



Und hier jetzt noch der Servo. Er steht nicht quer über das Gleis hinaus, so dass es auch mit nebeneinander liegenden Weichen kein Problem geben sollte. Sollte der Servo den Platz für eine Beleuchtungseinrichtung der Weichenlaterne verdecken, könnte das angetriebene Zahnradsegment auch als Hohlrad ausgeführt werden, der Servo würde mehr in Richtung Gleismitte rücken. Eventuell könnte das Hohlrad auch außerhalb des Gehäuses liegen und in Endlage noch einen Microschalter betätigen. Das Gehäuse muss wegen der Servobefestigung sowieso nach unten weiter gezogen werden, so dass da der Schalter wohl passen würde.

Noch zu prüfen:
Es könnte sein, dass die Drehachse für die kombinierte Antriebswelle näher zur Gleismitte rücken muss, da bei nebeneinander liegenden Weichen an dieser Stelle nur sehr wenig Platz ist.


Soderle. Das wäre erst mal der Stand der Überlegungen. Drei verschiedene Antriebe und noch ein paar Zusatzfunktionen in einem Bauteil ... ufff. Das alles ist zwar noch skizzenhaft, aber es sieht schon mal machbar aus, ohne dabei gleich in Raketenwissenschaft abzugleiten. Ich werde dranbleiben! Und auch an der DKW-Laterne, die ich vorletztes Jahr schon vorgestellt habe. Zielvorstellung für beides wäre, dass ich die Teile schon fertig und verfügbar habe, wenn ich beim Anlagenbau an die Weichen im sichtbaren Teil komme. Also werde ich da wohl eine gewisse Kontinuität hinlegen müssen.

Ach so - und die Montage derartiger Dinger wäre natürlich auch eine nette Urlaubsbeschäftigung in einer mobilen Werkstatt namens Eriba Troll. Da danke ich für die Anregung von frankyzuma!

Falls Euch irgendwelcher Murks bei den Überlegungen auffällt, bin ich für sachdienliche Hinweise jederzeit dankbar. Sollte ich jetzt auch jemandem - wie maxl mir - einen Floh ins Ohr gesetzt haben, dann würde es mich freuen.

Guten Abend zusammen,

heute ein bisschen weiter gekommen.

Erstmal die Entwurfszeichnung überarbeitet. Die kombinierte Antriebswelle etwas näher zur Gleismitte gerückt. Dadurch haben sich natürlich gleich wieder alle Durchmesser im Antrieb geändert, aber das lässt sich verschmerzen.

Bei der Konstruktion stellte sich heraus, dass das Getriebe für die Weichenlaterne gar nicht so trivial ist. Der letzte treibende Zahn vom Antriebssegment muss komplett aus dem Eingriff in die Verzahnung der Laterne raus sein, damit sich die Laterne nicht mehr bewegt. Das ist an der Stelle der Fall, wo sich die beiden Kopfkreise schneiden. Die Verzahnung der Laterne macht eine Drehbewegung von 23° vom vollen Zahneingriff bis zum Schnittpunkt der Kopfkreise - und natürlich auch beim Eintauchen in die Verzahnung von der ersten Berührung. Das heißt, bei einem gewünschten Schwenkwinkel von 90° arbeitet die Verzahnung über 44° normal und 2 x 23° gehen drauf beim Ein- und Ausfädeln der Zähne. Das Antriebsrad hat 42 Zähne. Wieviele Zähne muss das Antriebssegment breit sein? Heraus kommen 5,13 Zähne. Na toll.

Also: Versuch macht kluch. Die Verzahnung der Laterne hat 28 Zähne. Und soll 90° = 1/4 Umdrehung machen. Das heißt, es soll sich um 7 Zähne verschieben. Da die Anzahl der ineinander eingreifenden Zähne bei beiden Zahnrädern gleich ist, mache ich kleinen großen Fehler, wenn ich die Antriebsverzahnung 7 Zähne breit mache.

Testgetriebe gedruckt: Die Verzahnung der Laterne schwenkt damit etwas zu weit aus. Also: 6 Zähne und ein neuer Versuch und:

Ladies and Gentlemen! Lupo60 proudly presents:



Mittelstellung. In den Endstellungen müssten/sollten die Kanten schwarz angemalten Segmentes parallel zu den Kanten des Grundbrettes stehen. Trommelwirbel:



Oh ...



Ah ... Jubel! Konfetti! Böllerschüsse! Sekt! So soll's sein. Und beim Zurückdrehen treffen auch immer wieder zuverlässig die richtigen Zähne aufeinander. Sofern das Verzahnungsspiel nicht zu groß gewählt wird. Und die Verzahnungen schnäbeln sanft und ohne jedes Klemmen ein. Sehr schön.

Damit wäre schon mal die erste Hürde übersprungen. Was würde ich ohne 3D-Drucker machen? Als nächstes kommt die Kinematik für den Weichenantrieb dran.

... und weiter geht's:

Auch hier sollte ein Versuch kluch machen, nämlich, ob der Weichenantrieb sich so benimmt, wie ich mir das vorgestellt habe. Also wieder aus der Entwurfszeichnung heraus mal wieder ein paar Dummies gestrickt und den Drucker mal machen lassen. Eine Stunde später hatte ich diese Teile:



Die dann zusammengebaut so aussahen ...



... und in Aktion so:





Die Kulisse lässt sich ohne Kraftaufwand und hakeln bewegen und wird in der halbkreisförmigen Aussparung des Gehäuses sicher geführt. Schön, aber entscheidend ist natürlich, was unten rauskommt, wie ja schon berühmtere Leute als ich festgestellt haben:





Wie man sieht, wandert der Kulissenstein mit provisorischem Stellpinögel schön synchron von einer Endlage- in die Andere. Und er ist auch nicht kippelig, wenn man die Teile ordentlich zusammenhält. Und mehr muss das Teil eigentlich nicht können. Also mache ich auch da einen Haken drunter.

Klingt jetzt so unterkühlt ... natürlich habe ich da einen Luftsprung gemacht.

Bleibt jetzt noch der Antrieb durch den Servo.

Viele Grüße
Wolfgang

Hallo Wolfgang - natürlich habe ich diesen Trööt wieder einmal zu spät entdeckt! Sorry!
Dabei bin ich angeblich auch noch Auslöser deiner konstruktiven (Doppelsinn!) Überlegungen, mit anderen Worten: schuld an allem...
Naja, solche Schuld nimmt man gerne auf sich!
Ich staune immer wieder über das Tempo, mit dem du Ideen in die Tat umsetzt.
Der Antrieb wirkt auf mich wieder einmal sehr durchdacht und überzeugend umgesetzt.
Und wieder drücke ich dir sehr die Daumen, dass sich kein "Teufel im Detail" verbergen möge!
Für mich ist alles sehr plausibel und klar! Gratulation! Und weiter gutes Gelingen!

Beste Grüße
Michael

...dem Ingeniör ist nix zu schwör  
bin echt gespannt auf den Einsatz dann in der Praxis Wolfgang.

Hallo Michael,

na ja, es ist ja schon eine Weile her, dass Du mich auf die Idee mit den Weichenlaternen gebracht hast. Also, sooo schnell ging‘s dann doch nicht.

Und jetzt, nachdem die zündende Idee endlich da ist, drücke ich ein bisschen auf die Tube, weil da gleich wieder schwere Entscheidungen anstehen. Der Antrieb hat gegenüber dem, was ich zur Zeit verbaue, doch noch einige Vorteile:

Er lässt sich präzise und fest an die Weiche anbauen und sitzt nicht nur irgendwie unter dem Brett. Und ich komme ohne Stelldrähte aus, die immer irgendwie windschief ausfallen und im Betrieb ganz ordentlich an der Mechanik herumbiegen und -hebeln.

Also wird das alles solider und kompakter und wohl auch zuverlässiger. In Summe gefällt mir das Konzept so gut, dass ich überlege, ob ich nicht die bereits im Schattenbahnhof verbauten Weichen darauf umrüsten sollte. Bis das geklärt ist, ist da natürlich wieder mal ein Baustopp verhängt.

Und bevor mich jetzt mein bahnbetriebliches Alter Ego, das ja eigentlich nur Züge fahren sehen will, auf kleiner Flamme röstet, möchte ich da lieber schnell zu Potte kommen.

Also geht‘s mal weiter an den Servoantrieb selbst. Die Herausforderung dabei ist, dass ich da gerne direkt ein Zahnrad befestigen will. Allerdings hat die Abtriebswelle der Servos so eine spiddelige Kerbverzahnung, die ich mittels 3D-Drucker wohl kaum so megapräzise hinbekomme. Oder doch? Hier ist jetzt wirklich Knobeln angesagt …

Tja, da bin ich auch mal gespannt wie Flitzebogen bzw in zunehmend freudiger Erwartung auf das, was dabei im Endeffekt herauskommt.

Ich konnte es natürlich nicht lassen und habe mich nochmal mit dem Vielkeilprofil am Servo beschäftigt. Und schon mal in Erfahrung gebracht, dass die wahren Kenner diesen Anschluss als "Spline C1" bezeichnen. Das ist nämlich das einzige Profil mit 24 Zähnen. Wow. Hätten die wahren Kenner auch noch geschrieben, welche Abmessungen das Ding hat, hätte ich mir das Messen sparen können.



Das Teil hat einen Kopfkreisdurchmesser von 3,8 mm, einen Fußkreisdurchmesser von 3,4 mm (das ist der größte Bohrerschaft, der in einen der mitgelieferten Stellhebel passt) und 24 Zähne hat es. Die Zahnhöhe beträgt also stolze 0,2 mm. Ich hätte jetzt gedacht, dass der Drucker mir daraus einen Kreis macht, aber nein: die Drucker-Software ist mutig und zeigt tatsächlich eine gerillte Bohrung. Nun gut. Also mal drei Musterringe konstruiert, einen mit 3,4 und 3,8 mm Durchmesser, einen mit 3,5 und 3,9, sowie einen mit 3,6 und 4,0.

Druckzeit für alle drei Stück 10 Minuten. Zu meiner Verblüffung hat der Drucker auch tatsächlich bei allen dreien eine gerillte Bohrung hinbekommen. Und dann Trommelwirbel:



Der größte passt! Muss zwar mit ein bisschen Gefühl aufgezogen werden - bei einem richtigen Teil säße da eine Schraube, aber er sitzt und der Servo lässt sich damit sogar noch von Hand durchdrehen, ohne dass die Zähne weg sind. Vielleicht lässt sich mit den Druckparametern noch ein bisschen was herauskitzeln, aber machbar ist es. Hinter diesen Satz gehören eigentlich drei Ausrufungszeichen - endlich ist es möglich, einen Servo mit etwas anderem auszurüsten als diesen bl... mitgelieferten Hebeln, die (zumindest bei mir) für nichts so richtig zu gebrauchen sind. Cool!

Also, ich muss sehen, dass ich diesen Antrieb schnell fertig bekomme, so lange diese Strähne noch anhält. Schon wieder Jubel, Böllerschüsse, Konfetti und Sekt - was mögen wohl die Nachbarn von uns denken?

Sehr schön! Ich wünsche noch einen schönen Abend und auch Euch viel Erfolg und Freude bei Euren jeweiligen Projekten!

Hallo Wolfgang - da in meiner "Modellbauerkarriere" alles unterhalb einem Millimeter immer nur Gefühl und Glückssache und von daher unvorstellbar war, 
siehst du mich in Ehrfurcht erstarrt. Dann lass die Sektkorken knallen! Die Nachbarn werden es überleben...

Beste Grüße
Michael

Ein Kollege hatte den schönen Sinnspruch an der Wand hängen:

„Mühelos redet der Jüngling von Mikrometern.
Bis er nach Hundertsteln schafft, ist er ein würdiger Greis.“

Nö. Wenn ich so ein Profil wie diesen Vielzahn von Hand aus grünem Käse schnitzen müsste, hätte ich keine Chance. Und mit Maschine gilt nicht …

Ich habe mal im Studium gelernt, dass man etwa eine Zehnerpotenz genauer fertigen können muss als die Maße angegeben sind, um die Fertigung wirklich im Griff zu haben. Das heißt, man müsste schon als würdiger Greis im Hundertstel-Bereich schaffen können, um Zehntel-Maße sicher einhalten zu können. Und das geht normalerweise von Hand überhaupt nicht mehr.

Ausnahme dabei ist z.B. die Metallbearbeitung mit Feile oder Schleifen. Aber das auch nur deswegen, weil der Materialabtrag so enervierend langsam geht, dass man es gut kontrollieren kann. Bei den Scratch-Baumaterialien, bei denen man mit einem einzigen unbedachten Cutterschnitt gleich alles ruinieren kann, sieht die Sache schon ganz, ganz anders aus.

Lange Rede, kurzer Sinn: Du leistest da schon Hervorragendes mit Deinen Modellen. Bis ich ich in diese Liga käme, wäre ich ein sehr, sehr und äußerst würdiger Greis.

Danke für deinen Beitrag, Wolfgang, der mich doch beruhigt...
Bliebe noch die Frage, wie man eine Zehnerpotenz genauer als die Maßangabe fertigen kann oder müsste.
Ich stelle mir das schwierig vor, weil die entsprechende Nachkommastelle als Angabe ja nicht zur Verfügung steht.
Aber wahrscheinlich denke ich schon wieder zu kompliziert oder habe den Witz nicht richtig begriffen!
Sieh es mir bitte nach!

Beste Grüße
Michael

Nun, alle Maße auf einer Zeichnung haben zulässige Toleranzen, und die Maschine sollte wenigstens imstande sein, dass man mit ihr von gerade außerhalb der Toleranz in Toleranzmitte fahren kann. Daraus resultierte dann die Aussage mit der Zehnerpotenz, die natürlich nur plakativ ist.

Angenommen, Du würdest jetzt zehn Radsätze mit Durchmesser 20 mm für Deine Fahrzeuge auf der alten Trix Modellbahn selber drehen wollten. Du stellst Dein Maschine ein, machst mit dieser Einstellung 10 Räder und die streuen zwischen 19,5 und 20,5, wäre es Murks. Auch, wenn Dir eigentlich egal ist, ob die Räder nun 19,5 oder 20,5 sind: Sie sollten wenigstens gleichmäßig sein.

Da wäre doch zwischen 19,95 und 20,05 gleich ein ganz anderes Handwerk!

Danke für die Klarstellung, Wolfgang! Das Zauberwort "Toleranz" klärt alles! 
Hat aber auch gesellschaftlich nicht gerade Hochkonjunktur...

Beste Grüße
Michael

Aber gerne, Michael!

Der „würstchenlegende“ 3D-Drucker ist in dieser Hinsicht übrigens interessant. Die Genauigkeit, mit der er eine Position anfährt, ist kleiner als 1/10 mm und damit sehr gut für alles, was man so haben mag, ausreichend.

Der Knackpunkt ist der Materialauftrag. Im Prinzip ist der Drucker eine Kreuzung aus Heißklebepistole und Stiftplotter. Er „malt“ eben mit einem geschmolzenen Kunststoffstrang, der - je nach Durchmesser der Düse - 0,25 mm Durchmesser hat. Diesen drückt und verschmiert er zu einer 0,1 mm dicken Schicht. Klar, dass der Strang dadurch in die Breite gedrückt wird. Der Umriss eines gedruckten Teils liegt damit immer etwa 0,1 mm außerhalb der gezeichneten Kontur, und das berücksichtige ich auch in der Konstruktion.

Das war jetzt das Spannende an dieser winzigen Kerbverzahnung: Jetzt macht der Druckkopf, wenn er da sein Würstchen hinlegt, durch den Zickzack der Kontur einen längeren Weg und bringt dabei noch mehr Material auf, das er verschmiert. Und die Kontur ist kleiner als der Durchmesser des Materialstrangs.

Ich hätte folglich erwartet, dass der Drucker bei dieser Mikroverzahnung eine ziemliche Schweinerei veranstaltet, aber keinesfalls, dass er etwas hinbekommt, was auch nur sinngemäß diese Verzahnung aufweist. Entsprechend habe ich den Versuch mit nur wenig Hoffnung gemacht - soll ja keiner sagen können, ich hätte es nicht wenigstens mal probiert - und war jetzt von dem Ergebnis sehr angenehm überrascht. Erinnert mich ein bisschen an die japanischen Schriftenmaler, die mit einem riesigen weichen und vor Tusche triefenden Pinsel ultrafeine Schriftzeichen malen, wo jeder normale Mensch im Ergebnis nur einen Tintenklecks erwartet.

Ich hatte gestern noch mal einen Versuch gemacht und die Materialzufuhr an Düse um 5% gedrosselt, in der Erwartung, dass die Verzahnung vielleicht noch ein bisschen klarer herauskommt. Tatsächlich hat damit die Verzahnung sogar beim Nennmaß schon satt und sauber gepasst. Aber dafür ist das Teil dann beim ersten Durchdrehen von Hand zerbröselt. Tja - es muss eben nicht nur passen, sondern auch halten.

So, jetzt habe ich mit viel Text überbrückt, dass es gestern keine Bilder gab. Gestern hat mich dann doch die Realität wieder eingeholt, für die es im Studium auch wieder einen coolen Spruch gab:

„10% Inspiration, 90% Transpiration“.

Man fragt sich unwillkürlich, was für ein Misanthrop da eigentlich diese Servos konstruiert hat. Die sind ja von ihrer Formgebung her so was von ungünstig für egal, was man damit bauen will … und das bisschen, was damit machbar ist, wird von der nicht minder blöden Geometrie der Mikroschalter zunichte gemacht. Jedenfalls saß ich gestern den ganzen Tag am Rechner und habe die virtuellen Bauteile verschoben, Zahnradsegment angepasst und … und … und. Abends hat‘s dann „Klick!“ gemacht und die Teile haben den Kampf aufgegeben und sich willig in eine sinnvolle Anordnung gefügt. Na bitte, geht doch!

Das gibt die Aufgabe für heute - das jetzt durchzudetaillieren und zu schauen, ob sich da nicht doch noch der Teufel in irgend einem Detail versteckt. Es regnet draußen, meine Chefin hat mir frei gegeben *). Bis heute Abend wird es wohl „stehen“ und es gibt wieder Bilder.



*) Seit dem 01.11. bin ich jetzt endgültig Rentner. Damit enden 37 Berufsjahre als Ingenieur, und ich habe jetzt endlich Zeit, an der Modellbahn all das zu tun, wofür ich eigentlich auch ausgebildet wurde. Im Beruf war vor lauter Administration und Managerei ja nur ganz wenig Gelegenheit dazu. Von daher war und ist die Modellbahn und zeitweilig auch der Schiffsmodellbau schon immer ein Ventil für mich gewesen, den Drang zum Tüfteln auszuleben.

Soderle. Der Servoantrieb und Schaltergedöns sind jetzt endlich gebändigt:





Stileben von zwei Zahnrädern mit Endschaltern. Man sieht, es geht ziemlich eng zu, und dazu kommt ja noch der Servo, der ja leider nicht nur vornehm darüber schwebt, sondern richtig befestigt werden will und damit überall im Weg ist. Aber irgendwie ging das dann doch:





Hier war der rettende Einfall, den Getriebedeckel zweistufig zu bauen. Damit wäre dann schon mal für die eine Standsäule des Servos gesorgt und ich kann ungestört mein Getriebe bauen. Und für die Endlosschalter können mit dem Hohlrad durch entsprechende Aussparungen fensterln. Die zweite Standsäule für den Servo passt dann noch in den Zwickel zwischen den Schaltern. Die Lötkontakte der Schalter lassen sich ja recht leicht wegbiegen. Und die Muttern an den Schalterschrauben muss ich noch festziehen.

Das gute Stück hat eine Grundfläche von etwa 34 x 34 mm.

Beim Blick von unten in den Deckel sieht man, dass ich tüchtig Höhe verschenkt habe. Aber gut, es geht ja nach unten noch weiter - der Antrieb für die Weichenlaterne und für die Weiche selbst muss ja drunter. Also: Fortsetzung folgt!

Bist du sicher, Wolfgang, dass du uns hier nicht das Innenleben einer Armbanduhr vorstellst?
Ich bin mal wieder einigermaßen sprachlos, weshalb ich mich kurz fasse: Gratulation!

Beste Grüße
Michael

Hallo zusammen,

tja, als Rolex-Nachbau geht das, fürchte ich, nicht durch. Mal sehen, vielleicht taugt's ja wenigstens für die Modellbahn. Und wieder ging's ein Stück weiter. Und es gibt einiges zu zeigen:



Der ganze viele Aufwand für das bisschen, was da rausguckt! Ganz so plan und eben wird es allerdings nicht bleiben - da kommen noch ein paar Passstücke dran, damit die Weiche genau festgelegt ist, und noch ein bisschen technische Staffage für die diversen Seilzugkästen usw. Die Weichenlaterne hat die Abmessung 2 x 2 x 1,5 mm und ist damit fast maßstäblich, bzw. unverzeihliche 0,125 mm in jeder Richtung zu groß.



und so sieht es ohne das Gehäuse aus.



Über dem oberen Ende der Achse der Weichenlaterne ist die LED für die Beleuchtung. Sie sitzt in einem Zwischengehäuse, das noch konstruiert werden muss. Damit kann dann auch der Antrieb auf verschieden starke Anlagenplatten adaptiert werden. Man müsste allerdings recht schnell auf SMD-LEDs umsteigen, wenn man die Platte dünner machen will. Im Moment sind 12 mm vorgesehen. (10 Sperrholz und 2 mm für die Schotterböschung).



Die Anschlussfahnen der LED sind in einer Nut im Anschlussgehäuse für den Servo nach außen geführt. Und damit ist dann auch der im letzten Beitrag festgestellte verschenkte Platz vergeben.



Hier noch einmal alle bewegten Teile. Natürlich braucht es links noch eine durchgehende Welle. Und eine Verschraubung mit Zentrierung, die die drei notwendigen Gehäuseteile zusammenhält. Damit sollte dann eigentlich die Konstruktion morgen fertig gestellt und der Drucker angeworfen werden können. Das wird dann ein Fall für den Resindrucker.

Schönen Abend noch!

Zum Vergleich, Wolfgang: 
Meine Weichenlaternen in H0 messen 10 x 8 x 8 mm und machen in ihrer Raumausdehnung der Isetta Konkurrenz...



Allerdings wäre eine Weichenlaterne in deiner Größe bei mir nur Futter für das Teppichmonster...
Ich weiß, warum ich kein N-Bahner bin!
Weiter gute Konstruktions- und Bauerfolge!

Beste Grüße
Michael

maxl schrieb:Zum Vergleich, Wolfgang: 
Meine Weichenlaternen in H0 messen 10 x 8 x 8 mm und machen in ihrer Raumausdehnung der Isetta Konkurrenz...



Allerdings wäre eine Weichenlaterne in deiner Größe bei mir nur Futter für das Teppichmonster...
Ich weiß, warum ich kein N-Bahner bin!
Weiter gute Konstruktions- und Bauerfolge!

Beste Grüße
Michael

Krass Michael, welcher Maßstab ist denn diese TAXI-Isetta

Wow. Der Vergleich mit der Isetta ist wirklich krass. Das muss die Signalausführung für fehlsichtige Lokführer sein. Immer wieder faszinierend, wie sich das Auge bei Größenverhältnissen hinters Licht führen lässt, auf Anlage wirken die Signale gar nicht so gigantisch.

Ein Werkstück ist bei mir erst dann fertig, wenn es mindestens einmal auf dem Fußboden gesucht wurde. Ich habe deswegen im Modellbahnzimmer helles Laminat gelegt, so dass sich da kein Teppichmonster einnistet. Wir sind schon mit dem Kaffeemonster, das uns jeden Morgen die Kanne leermacht, wenn man nicht hinschaut, gestraft genug.  

Aber ich war selbst völlig verblüfft, dass diese Weichensignale so dermaßen klein sind. Die Originalabmessungen sind 30 x 30 x 22 cm, das ist ja die Größenordnung einer Bodenfliese. Und ich habe in meiner Literatur gestöbert und im Internet und nirgends andere Angaben gefunden.

Also gut, dann eben auch so winzig. Aber es kommen ja noch andere Signale auf die Anlage - Formsignale von Viessmann, die ja eigentlich recht zierlich gearbeitet sind, aber sicherlich im Maßstab großzügig gehalten. Und da kann ich mir lebhaft vorstellen, dass die kleinen Weichenlaternen dann einfach zu mickrig wirken.

Maßstäblichkeit hin oder her - es soll ja stimmig aussehen. Und da ich die Signale nicht auch noch selber bauen möchte, wäre es dann am Einfachsten, die Weichenlaternen so anzupassen, dass sie zum Rest harmonieren.

Zwischen Isetta- und Teppichmonsterleckerligröße gibt‘s bestimmt auch einen vernünftigen Mittelweg, bei dem man das Signal vielleicht sogar auch ablesen kann.


P.S. Die Isetta ist ja total knuffig. Gefällt mir!

Hallo Stephan - die Isetta ist von Wiking und demnach im H0-Maßstab. 
Rein gefühlsmäßig schleppe ich aber seit meiner Kindheit den Eindruck mit mir herum, 
dass die Wiking-Autos "irgendwie" zu klein sind für die H0-Eisenbahn, was durch Messungen aber immer auf's Neue widerlegt wird.

Hallo Wolfgang - stimmt: Bei den Weichenlaternen hat man sich an die falsche Größe längst gewöhnt. 
Ich habe das schon als Kind nie in Frage gestellt: Für die Vorbildtreue war der Hersteller "verantwortlich".
Die Größe der Ausführung war natürlich vor allem den technischen Vorgaben geschuldet - immerhin musste ein Glühlämpchen hineinpassen; LEDs gab es ja noch nicht.
Übrigens: Bei mir ist auch ein Laminat-Boden im Bastelzimmer verlegt worden: Das Teppichmonster ist geblieben.
Irgendetwas mache ich falsch...

Beste Grüße
Michael

Ja, das mit dem Teppichmonster ist faszinierend. Ich finde auch nicht alles wieder, was herunter fällt. Da scheint es auch eine ganz spezielle Physik zu geben, die es zum Beispiel ermöglicht, dass selbst ein dreieckiges flaches Plättchen meterweit rollt.

Wie schön wäre es für Fahrzeug-Selbstbauer, wenn sie diesen Effekt nutzen könnten.

Schönen guten Abend zusammen,

war gestern ein weiser Entschluss, die Konstruktion erstmal ruhen zu lassen, als sich diese große, nur von einer einsamen LED genutzte Lücke zwischen den Gehäusen auftat. Und siehe da, da ging doch tatsächlich noch was:





Damit wären die beiden Schalter vor Verschmutzung geschützt im Gehäuse unter gebracht. Und das Gehäuse ist entsprechend ausgeformt, so dass man die Schalter nur noch einlegen muss und sich das Gefummel mit dem Festschrauben sparen kann. Betätigt werden die Schalter durch eine Schaltnocke an der Nabe des Zahnradsegments.



Dadurch sieht jetzt der Antrieb auch etwas aufgeräumter aus. Der Abstand zwischen der im Bild Unterkante des Antriebs - sie entspricht dem Niveau der Anlagenplatte bzw. der Unterseite der Gleise - und dem Überstand für die Servobefestigung beträgt etwa 14 mm. Damit ergibt sich auch keine "Doppelpassung" mehr zwischen Anlagenober- und unterseite. Das ganze Teil ist jetzt komplett an der Weiche und nur da befestigt - was noch zu konstruieren ist.  



Und als letzte Neuerung sind jetzt die Antriebe für das Signal und die Weiche zu einem Teil zusammen gewachsen. Der Vierkant oben greift in die entsprechende Vierkantbohrung im Hohlradradsegment des Servoantriebs ein, der im zweiten Bild zu sehen ist. Die Längen sind so gewählt, dass hier ein einfaches Zusammenstecken ausreichen sollte. Auch hier ist gegenüber der ersten Idee wieder eine Schraube eingespart.

Soderle. Noch eine Verschraubung der Gehäuseteile, ein bisschen Kosmetik, Außenkanten abrunden und sowas sowie die Anpassung an das Schwellenbett der Weiche, dann ist das Teil fertig!

Hallo zusammen,

jetzt ist doch ein ganzes Stück weiter gegangen und vor allem auch konkret geworden. Hier jetzt mal der aktuelle Stand:



Das sind jetzt 8 gedruckte Teile. Die Schrottteile im Hintergrund nicht mitgerechnet. Und der Druck ist nun endlich auch fehlerlos geworden. Was jetzt noch nicht richtig klappt, muss konstruktiv behoben werden. Einiges ist auch schon bereinigt worden. Am augenfälligsten ist, dass die Gehäuseebenen mittlerweile die Konturen des jeweils darunter liegenden Gehäuseteiles tragen - als Zentrierung. Ist beim Oberteil (links) zu sehen. Und die Anschlussfahnen für die LED (ich habe gerade nur rote) werden jetzt gerade durchgeführt.

Was klappt noch nicht? Einiges :


Gehäuseoberteil:

- Die Säulen für die Servobefestigung um jeweils 1 mm kürzen.


Hohlradsegment:

- Das Segment neigt dazu, sich zu verkanten und zu verklemmen. Da muss die Lagerung nochmal überarbeitet werden - (Auflage für die Nabe im Oberteil, unten am Vierkant noch eine Zentrierung im mittleren Teil des Gehäuses.

- Die Schaltnocken für die Mikroschalter müssen vergrößert werden, da fehlt noch etwa 1 mm Hub

- Vierkant ist etwas zu großzügig, die Welle unten hat gut 10° Spiel


Signalantrieb:

- Funktioniert nicht zuverlässig, das ausgekuppelte Signalrad wird zu früh mitgenommen. Abhilfe: Übersetzung auf 1:1 ändern. Dann ist der Drehwinkel des Signals gleich dem Drehwinkel des Antriebs. Sollte trotzdem hinreichend genau sein.


Weichensignal:

- Ja, dieser Knubbel oben an dem kleinen Stäbchen rechts neben dem vorderen Gehäuseteil ist das Weichensignal, leider beim Abtrennen von der Stützkonstruktion etwas beschädigt. 2 x 2 x 1,5 mm. Also - Maßstäblichkeit in allen Ehren, aber das ist einfach zu klein. Das ist ja kaum höher als das Schienenprofil. Wird vergrößert, 3 x 3 x 1,8. Die genaue Ausführung mit Vierkant, Lichtleiter usw muss noch festgelegt werden. Durchsichtiges Harz ist schonmal geordert, mal schauen, wie sich damit zaubern lässt.

Weichenantrieb:

- Der Kulissenstein als Druckteil macht keinen dauerhaften Eindruck. Lieber ein Messingdrehteil vorsehen.

Soderle. Eine nette abzuarbeitende Liste, aber machbar. Alles in allem habe ich aber schon mal den Gedanken, auch die bereits in der Anlage verbauten Antriebe durch diese Bauart zu ersetzen, verworfen. Dafür sind diese Antriebe sind zu aufwändig in der Herstellung und Montage, als dass sich die Mühe bei Weichen, die gar keine Laternen brauchen, rentiert.

Entsprechend habe ich den Baustopp im Schattenbahnhof wieder aufgehoben und auch schon wieder fleißig weiter Kabel gezogen.

Und nochmal hallo zusammen,

so langsam kristallisiert sich auch eine gute Arbeitsweise heraus: So lange der Drucker seine 3Ds macht, kann ich am Schattenbahnhof Strippen ziehen. Zumindest sind jetzt die Schaltungen für die Herzstückpolarisierungen fertig geworden. In der Zwischenzeit hat der Drucker dieses hier zusammengezaubert:





Die Verstellung zwischen den beiden Aufnahmen erfolgte bereits durch die eingebaute Mechanik. Die tut's also. Und ich finde, die Größe der Laterne passt auch ganz gut. Größer darf sie allerdings auch nicht werden, sonst gibt's Ärger mit dem Lichtraumprofil. Der Abstand zwischen Signal- und Gleismitte liegt bei 14,2 mm - macht bei quer stehendem Signal 12,7 mm. Gemäß NEM 102 sollen an dieser Stelle 12,5 mm frei gehalten werden. Solle also noch passen.

Der eigentliche Weichenantrieb ist noch nicht komplettiert, dazu müsste ich erstmal die Drehbank anwerfen. So ein 1,5 mm Stell"draht" aus dem 3D-Drucker sieht dann doch alles andere als vertrauenerweckend aus.

Aber abgesehen davon bin ich jetzt mit diesem Prototypen - es ist der fünfte - zufrieden. So langsam macht sich Optimismus breit, dass sich dieses Projekt doch noch erfolgreich abschließen lässt. Als nächstes stehen zwei Dinge auf dem Programm: Endlich eine vernüftige Verschraubung der Gehäuseteile untereinander ...

... und dann Druckversuche der Laterne in klarem Harz. Leuchtet sie, auch wenn sie ober herum schwarz angestrichen wird? Oder muss ich sie womöglich aufbohren und einen Lichtleiter reinschieben? Keine Ahnung, aber das wird noch spannend.

Liebe Grüße
Wolfgang

Hi Wolfgang,

Interessant wäre mal auszuprobieren, wie die Weichenlaternen wirken, wenn sie bemalt sind und das Gleisbett eingeschottert ist.
Machst Du mit den Antrieben auch noch Verschleißtests vorab ? Oder sind die auch später immer zugänglich und austauschbar ?
Der Aufwand ist schon beeindruckend.

Beste Grüße von Frank