Weichenantriebe

[N-Wolfgang]

... und nochmal MoiN,

nein, ich habe heute nicht nur im Forum geschrieben, sondern auch ein bisschen was getan. Und, tadaaah, Wolfgang proudly presents:



Ich habe mich erstmal um die Gleitkulisse, den einzigen von mir herzustellenden beweglichen Teil des Antriebs gekümmert. Man sieht im rechten vorderen Teil dem Querschnitt des Kulissensteins, der über eine Schiene mit rundem Kopf geschoben wird und dann als Miniatur-Einschienenbahn darauf herumrutscht. Ich habe hier erstmal nur diesen Teil herausgegriffen. Ganz einfach, weil es überbordende Konturen hat und mein Ehrgeiz darin liegt, das ohne nervige Stützstruktur zu drucken. Hat auch einwandfrei funktioniert: Die Teile passen ohne nennenswerte Nacharbeit gut ineinander, und wenn man es schräg hält, rutscht der Kulissenstein von alleine los.

Damit man sich jetzt darunter auch etwas vorstellen kann, habe ich im hinteren Teil grob und „unmaßstäblich: der Servo steht viel zu weit weg) zusammengestellt, wie der Antrieb aussehen wird. Links der Servo, der auf seinem Ruderhorn die Führung für den Stelldraht trägt. Die besteht aus einer umgebogenen Löthülse. Als Stelldraht fungiert jetzt einfach mal ein Stück Klingeldraht. Dieses ist in einer Bohrung des Kulissensteines befestigt.

Was in diesem Aufbau noch fehlt, ist eine Zwischenwand mit kleiner Bohrung, durch die der Draht geführt wird. Diese Bohrung bewirkt, dass der Kulissenstein nach links fährt, wenn sich der Hebelarm nach rechts bewegt. Und da sie näher an der Kulisse als am Servo ist, ergibt sie eine Übersetzung von etwa 1:4, so dass der Kulissenstein bei vollem Servoausschlag einen Weg von +/- 3 mm macht. Der dabei notwendige Längenausgleich für den Stelldraht zwischen Kulisse und Servoarm geschieht einfach, indem sich der Stelldraht in der Lötöse verschiebt.

Sollte der Stelldraht nicht ganz gerade sein, dann ist das kein Beinbruch. Der Stelldraht wird durch die Bestigung im Kulissenstein daran gehindert, sich zu verdrehen. Die Biegung bleibt somit immer in der gleichen Lage, so dass der Antrieb immer genau die gleiche Bewegung ausführt.

Und an seinem hinteren Ende trgt der Kulissenstein die senkrecht nach oben gehende Stellstange, die definitiv nur eine lineare Bewegung längs der Stellschwelle ausführen kann und damit (hoffentlich) jedem weiteren Stellschwellenbruch vorbeugt.

Damit sind dann alle Vorgaben aus dem Pflichtenheft erfüllt. Wie schon gesagt, total simpel und auch ohne großes feinmechanisches Geschick zu montieren. Morgen kommt dann das Gestell oder Gehäuse dran, das alle Bestandteile fest zusammenbringt. Damit müsste der Knoten jetzt geplatzt sein.

[MHAG]

Hallo Wolfgang,

das sieht soweit top aus!
Vor allem die Ideen "Einschienenbahn" und "Lötöse" finde ich toll
Gerade letztere lässt sich gut verwenden, wenn man längsverschiebbare Führung braucht; evtl kann man sogar beide Laschen hochbiegen für mehr Stabilität (falls nötig). Merke ich mir Bisher musste ich entweder was zusammenlöten oder habe eine halbe Lüsterklemmen-Innerei verwendet.

Auch die "simple Montage" gefällt mir und dass zwischen Servo und Mechanik das elastische Element ist, das tolerant Ungenauigkeiten "schluckt".
Sieht so aus, als hättest Du's geschafft!

Glückwunsch

Viele Grüße
Michael

[N-Wolfgang]

GuteN MorgeN, Michael,

ja, dankeschön!

Mir kommen Konstruktionsarbeiten immer so vor wie diese Irrgartenrätsel. Wenn man den Weg hat, sieht es immer ganz simpel aus - aber bis man ihn hat, muss man sich erst ein paar Mal verlaufen und auch bereit sein, alles wieder über den Haufen zu werfen und ziemlich weit zum Anfang zurück zu gehen. Ich habe mir gestern Abend zur Feier das Tages mal in youTube einige Videos von Modellbahnern angesehen, die dort ihre Antriebslösungen vorstellen. Sehr interessant, aber nichts vom Gezeigten hat mich jetzt noch aus der Fassung gebracht. Schönes Gefühl.

Das Gehäuse/die Grundplatte oder wie immer man das jetzt nennen will, ist jetzt nur noch ein statisches Teil und sollte keine unlösbaren Probleme mehr machen, auch, wenn dieser olperte (fränkischer Spezialausdruck für sperrig) Servo immer blöde zu integrieren ist. Und noch eine Idee spukt mir durch den Kopf, wie man diesen Antrieb ohne großen Aufwand gleich zu einem Allround-Antrieb von Flügelsignal bis Lokschuppentor aufbohren könnte.

Aber gut, das kann ich hoffentlich heute Abend im Bild zeigen.

[N-Wolfgang]

Moin zusammeN,

schade, eigentlich wollte ich heute Abend schon was zum Spielen in der Hand haben, aber der den momentanen Temperaturen ging's nur lang- und mühsam. Vermutlich wäre der FDM-Druck sowieso nicht fest geworden. Aber immerhin, virtuell sieht der Antrieb schon mal fertig aus.



Was noch fehlt, ist die Vorrichtung, dass man den Servohalter nur auf die Grundplatte aufzuklipsen braucht. Und virtuell ist jetzt auch das Teil mit dem Loch, durch das der Stelldraht muss, ich hab's mal Visier genannt, vorhanden. Und, wie man sieht, kann man es in verschiedene Positionen am Grundkörper einstecken. Und damit lässt sich die Übersetzung des Antriebs und damit sein Stellbereich ändern.

Hier mal die Skizze dazu mit den Hebelverhältnissen und Stellbereichen.



Je nach Einbaulage des Visiers liegt der Stellbereich bei vollem Servoausschlag bei 2,5 mm, 5,0 mm, 7,5 mm, 10 mm, 15 mm und 20 mm. Das sollte jetzt von Flügelsignal bis Lokschuppentor reichen. Die Inspiration zu dieser Sache kam von Michael mit seiner Diskussion zu Antrieben für Flügelsignale - besten Dank!

All diese Werte ergeben sich, wenn die Führung für den Stelldraht nach hinten am Servo montiert ist. Natürlich ist es auch möglich die Führung nach vorne gerichtet zu montieren (muss aber vielleicht ein bisschen am Steuerhorn feilen, damit es nicht mit dem Servohalter kollidiert).

Dadurch wird der Hebel des Servos um 30 mm kürzer und es ergeben sich andere, größere Stellbereiche. Ob die wirklich alle nutzbar sind, ist eine andere Frage. 42 mm klingen zwar eindrucksvoll aber der Servo hat mit 7,4 mm kaum noch einen Hebelarm gegenüber 23,3 mm am Kulissenstein. Der Servoaufbau gibt diesen Verschiebeweg auch nicht her. Aber die kleinen Stellbereiche könnten vielleicht interessant sein, wenn man vermeiden will, dass zu viel Stellkraft am Kulisse oder am Modell ankommt. Ich weiß nicht, wie relevant das ist, aber diese Option kommt gewissermaßen frei Haus.

Eine weitere Option wäre, den Servo um 180° zu drehen. Er ist nicht symmetrisch, und dann kommt seine Drehachse auch näher ans Visier heran. Und auch dann könnte man wieder die Drahtführung wahlweise nach vorne oder nach hinten montieren. Das habe ich jetzt nicht weiter vermessen, aber man kann jedenfalls schön viel damit spielen.

Für den Weichenantrieb reicht mir ein Stellbereich von 5 mm völlig. Der Antrieb ist 27,5 mm breit. Das ist gut - der Gleisabstand beträgt bei mir 30 mm, so dass es keine Probleme gibt, wenn zwei Weichen nebeneinander liegen. Aber das muss sowieso noch gecheckt werden. Ich habe ja auf meiner Anlage alle möglichen engen Weichenkombinationen, mal schauen, ob das wirklich überall hinhaut.

Und jetzt kriegt der dürstende Geist erstmal ein Bier. Morgen wird fertig konstruiert und dann gedruckt.

[MHAG]

Hallo Wolfgang,

das wird ein sehr interessantes Teil! Damit sollten wirklich viele Stellbewegungen abgedeckt werden.
Könnte das mit Deinem Antrieb auch für mehr Positionen geeignet sein? Du hast es ja wahrscheinlich gelesen im Signalantriebsthread...
Übrigens könnte Dein Antrieb auch für Schrankenbäume und Wasserkräne geeignet sein.

Für meine Torflügel werde ich aber trotzdem den Gewindestangenantrieb mit Schlitzschablone (oder ähnlich) nehmen, gerade auch wenn ich die Falttüren hinbekommen sollte. Der hat sich schon beim Nebenbahnschuppen bewährt.

Bin gespannt, wie es weitergeht.

Viele Grüße
Michael

[N-Wolfgang]

MoiN Michael,

zu der Frage mit den mehreren Stellpositionen - das ist ja eigentlich eine Frage, was die Steuerung des Servos kann. Was die Steuerung mittels Digitalsystem betrifft: Ich habe das noch nicht probiert, sage aber mal vorsichtig ja. Der Servodecoder erlaubt, dem gleichen Servo noch eine zweite Adresse mit eigenen Start- und Zielwerten zuzuweisen. Damit hätte der Servo dann gewissermaßen zwei Knöpfe, auf die er unterschiedlich reagiert. Mit dem einen Knopf würde er von HP 0 nach HP 1 und zurüch stellen, mit dem anderen von HP 0 nach HP ru. Ich hab‘s, wie gesagt, noch nicht probiert, aber, wenn‘s anders wäre, würde ja die ganze Mimik mit der zweiten Adresse überhaupt keinen Sinn machen.

Zum Antrieb von Lokschuppentoren: Ich habe hier schon vor einigen Jahren eine Lösung mit Zahnstangen entwickelt, die etwa 10 mm Stellweg braucht. Das wäre damit jetzt kein Problem mehr, wohl aber der Platzbedarf. Aber das sollte lösbar sein … notfalls über Bowdenzüge. Aber das Problem liegt ja erstmal in relativ ferner Zukunft.

[MHAG]

Hallo Wolfgang,

stimmt schon, diese Probleme liegen erst mal in fernerer Zukunft
Bei den Signalantrieben bräuchte ich zwei, drei oder vier Positionen, aber analog angesteuert, nicht per Digitalsystem. Klar, ein Servo dürfte da die beste Wahl sein, vermutlich mit Arduino-Ansteuerung -- aber das driftet jetzt ab...
Bleiben wir hier bei den Weichenantrieben; da bin ich schon auf die Bilder des fertigenAntriebs gespannt

Viele Grüße
Michael

[8erberg]

Hallo,

die Peco-Kanonenschläge saugen im Schaltaugenblick viel Saft, Digital sollte der Decoder schon min. 2 Ampere liefern können.

Peter