Jens Mohr

Ingenieur  +  Betriebswirt
 

... das (H0) Modellbahnprojekt
St. Margareten 

 




 

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Jens Mohr
83224 Grassau
(Chiemsee/Achental)


3D Druck - technische Objekte


Spezifische Entwicklungen, angeregt durch dieses Projekt

Wie bereits an anderer Stelle erwähnt habe ich mir zum Ziel gesetzt, daß es auch in Jahren, in denen die körperliche Fittnes nicht mehr so gut ist, auch möglich sein muß, bei Fehlern die Baueinheiten leicht austauschen zu können.

Aus diesem Grunde wurde im nicht sichtbaren Bereich alle Verkabelung "auf der jeweiligen Ebene" (neben den Gleisen) steckbar ausgeführt.

Im sichtbaren Bereich wird dies mittels Kabelkanälen fortgeführt. Diese werden später in das Gelände "eingebaut" (Geländeteile darüber herausnehmbar).

Eine besondere Herausforderung stellt im sichtbaren Bereich die Montage der Weichen-, Signal- und Schranken- Antriebe dar, als auch die Verkabelung von Lichtsignalen und sonstigen Beleuchtungen.

Zum Antrieb werden im sichtbaren Bereich Servo - Motore eingesetzt.

Im allgemeinen werden diese Antriebe unterhalb der Platte und neben dem jeweiligen Objekt montiert.
Die Kraftübertragung erfolgt in der überwiegenden Mehrzahl mittels "Stelldrähten".

Diese Montageart steht jedoch den obigen Grundsatzforderungen entgegen.

Was also tun ????

 

Der Lösungsansatz
 

Die jeweiligen Objekte sind mit dem Servo so zu verbinden, daß alles von oben eingesteckt bzw. herausgezogen werden kann.
Die elektr. Verbindung zu den Dekodern ist über Stecker auszuführen, die Leitungen müssen diese Bewegungen erlauben und können dann auch "auf der Platte" gesteckt werden.

Für Beleuchtung und Lichtsignale sowie Weichenlaternen bedarf zur Erfüllung der obigen Anforderungen angepaßte Stecksockel zur Aufnahme der Objekte und zur Unterbringung der Verkabelungsstecker.

Zum Glück steht heute die 3D Drucktechnik zur Verfügung, mit deren
Hilfe sich entsprechende Aufnahmen konstruieren lassen.


-- Bitte erkundigen Sie sich im Internet über die 3D Druck - Technik und deren Einsatzmöglichkeiten. Eine Darstellung dieser Technik an dieser Stelle würde den Rahmen dieser Dokumentation sprengen --

-- Es wird hierzu ein entsprechendes Konstruktionprogramm benötigt und ein 3D Drucker + Material.
Man kann das 3D Drucken auch an Dienstleister vergeben, was ich anfangs auch tat, mir dann aber einen 3D Drucker plus entsprechender Software selbst zulegte und seitdem nutze --

 


                                                   

Die einzelnen Entwicklungen
 

Einsatz / Übernahme

Die nachfolgend vorgestellten Entwicklungen dienen ausschließlich der Information darüber was ich getan habe und was man machen kann.

Die Übernahme und der Einsatz, sei es direkt oder mittels einer Überarbeitung erfolgt durch den -- privaten Anwender -- auf eigenes Risiko und Verantwortung.
Von mir, als Entwickler, wird keinerlei Garantie übernommen. Diese Bereitstellung der Informationen ist für den privaten Modellbahnbauer kostenfrei.

Mit der Übernahme in Gänze oder in Teilen erkennt der Übernehmer an, daß er keinerlei Schadensansprüche, sei es in direkter oder indirekter, mittelbarer oder unmittelbarer Art und Weise an mich stellen kann und stellen wird.

Im Falle, daß gewerbliche Hersteller von Modellbahnanlagen und / oder auch Entwickler / Hersteller von Modellbahnartikeln die eine oder andere Idee / Ergebnis in ihr(e) Produkt(e) integrieren oder ihren Vertrieb übernehmen wollen, dann kann dies nur gegen eine Lizenzgebühr erfolgen.

 

--- weitere Informationen zur Nutzung von meinen Ideen findet der Leser hier ---
--- mit der Nutzung werden diese Regeln automatisch anerkannt ---

 

Weichenantriebe

-- In diesem Projekt wurden im sichtbaren Bereich schlanke Weichen, DKW aus dem K-Gleis Bereich der Fa. Märklin eingesetzt. Deshalb beziehen sich alle Beispiele auf Produkte dieses Herstellers. Die Lösungen lassen sich aber auch auf Produkte anderer Hersteller anpassen --

-- In diesem Projekt wurde der Servo-Motor-Typ S148 und  der Mini-Servo-Motor-Typ S3114  der Fa. Futaba (robbe) eingesetzt. Beim Einsatz von anderen Servo Motor Typen dieses Herstellers oder anderer Hersteller müssen entsprechende Anpassungen vorgenommen werden --

Aufgrund des "besonderen Aufbaus" (s. Schallschutz, Absorber) der Gleise kam ich auf die Idee, daß sich die Servo-Motoren einfach in einen Plattenausschnitt "einhängen" lassen.

Bei dieser Montage ist die Drehrichtung der Servo-Achse genau passend zur Wirkrichtung der Weichenzunge. Die Bewegung muß nicht umgelenkt werden.

Sowohl für die Weiche als auch DKW werden in diesem Fall keine 3D Modelle zur Befestigung der Servo's benötigt, wohl aber zur Abdeckung der Servos's inkl. der Weichenstellzungen.

einzelne Weiche und DKW

Darstellung der Servo - Montage

... mit Servo - Motor - Typ S3114

(Weichenantriebszunge nicht eingesteckt)

 

... mit Servo - Motor - Typ S148

(Weichenantriebszunge nicht eingesteckt)

(Weichenantriebszunge eingesteckt - aber noch nicht dauerhaft "verbunden")

 

 

Darstellung der Antriebsabdeckung mit einem 3D Druck-Objekt
- die Abdeckung wird im Zuge des Geländeausbaus noch behandelt-

 

 

 

 

Formsignalantriebe

-- In diesem Projekt wurden Formsignale der Fa. Viessmann (Modellbau) eingesetzt. Deshalb beziehen sich alle Beispiele auf Produkte dieses Herstellers. Die Lösungen lassen sich aber auch auf Produkte anderer Hersteller anpassen --

-- In diesem Projekt wurde der Mini-Servo-Motor-Typ S3114  der Fa. Futaba (robbe) eingesetzt. Beim Einsatz von anderen Servo Motor Typen dieses Herstellers oder anderer Hersteller müssen entsprechende Anpassungen vorgenommen werden --

 

Formsignale mit einem Antrieb

 

 

Formsignale mit zwei Antrieben

 

 

 

 

Darstellung einer Servohalterung inkl. Signalaufnahme und Abdeckung mittels eines 3D Druck-Objektes

 

Schrankenbaumantriebe

-- In diesem Projekt wurde die Schranke der Fa. Weinert Modellbau eingesetzt. Deshalb bezieht sich das Beispiel das Produkt dieses Herstellers. Die Lösung läßt sich aber auch auf Produkte anderer Hersteller anpassen --

-- In diesem Projekt wurde der Mini-Servo-Motor-Typ S3114  der Fa. Futaba (robbe) eingesetzt. Beim Einsatz von anderen Servo Motor Typen dieses Herstellers oder anderer Hersteller müssen entsprechende Anpassungen vorgenommen werden --

 

DKW - Laterne

-- Dieses Projekt basiert auf der Überlegung einen kleinen Teil der Anlage mit Formsignalen und "dazugehörigen" Weichen - bzw. DKW - Laternen auszustatten. --

Auf dem Markt gibt es DKW Weichenlaternen, jedoch im Maßstab 1:87 (H0) nicht mit beweglichen Flügeln (Stand 2015).
Aus dem Internet erfuhr ich, daß der Modell-Eisenbahn-Club (MEC) Castrop-Rauxel eine DKW Laterne mit LED Ausleuchtung erprobt hat.
Freundlicherweise wurde meine Bitte erfüllt, bei einer Nachfertigung von Platinen mir einige mitzufertigen. Dann wurde ich mit dem Angebot überrascht, daß ein junger MoBa - Kollege diese auch mit SMD LED's und Widerständen plus Anschlußdrähten vervollständigen würde. Da habe ich gerne geholfen sein Taschengeld aufzubessern.
Den Kollegen vom MEC nochmals herzlichen Dank für die Unterstützung und sehr gute Zusammenarbeit.

Jetzt hatte ich zwar die Beleuchtungseinheiten, aber noch kein Gehäuse.
Die, auch vom MEC dargestellten Lösungen fand ich irgendwie für mich zu aufwendig und fertige Produkte gab es kaum.
Deshalb legte ich das Teilprojekt erst einmal beiseite.

Mit der Anschaffung meines 3D Druckers startete ich das Unterfangen des Eigenbaues eines Laternen - Gehäuses.

Pro Laterne sind zwei bestückte Platinen -- "Rücken an Rücken" -- unterzubringen. Anstelle der Zeiger leuchten die LED's aus den Zeigerschlitzen heraus und zeigen die Stellung der Zungen (Fahrtrichtung) an.
Zu berücksichtigen ist, daß kein Streulicht aus den beiden anderen Zeigerschlitze austritt.

Nach einigem Probieren habe ich mich für folgenden Laternenaufbau entschieden.

  • zwei gleiche Gehäusehälften werden gegeneinander in eine Halterung (Sockel) gesteckt
  • zwischen die beiden Gehäusehälften werden die Platinen eingelegt und arretieren sich dort selbst
  • der Sockel wird bei mir wegen der Schalldämmung in einen kleinen Holzrahmen gesteckt, welcher mit der Bodenplatte verklebt ist. -- Wer keine Schalldämmung im meiner Stärke (2 cm) verwendet, der kann den Sockel auch direkt in die Bodenplatte einlassen.

Mit diesem Aufbau läßt sich die DKW Laterne jederzeit wieder herausnehmen und bei Bedarf reparieren oder ersetzen.
(Es ist zweckmäßig sich ein paar bestückte Reserve - Platinen mit anzufertigen)

Anmerkung:
Von jeder Platine gehen 4 Drähte zur Beschaltung an einen Decoder ab.
Da sich die Anzeige auf den Platinen "spiegelbildlich" verhält, können die Leitungen entsprechend zusammengefaßt werden, so daß nur 4 Leitungen zum Decoder zu führen sind.
Ich habe die Leitungen der Platinen auf eine kleine Platine (12 x 12 mm ) gelötet. Auf der Platine ist auch ein Stecker untergebracht, um die Platine über eine Buchsenleiste mit dem Decoder verbinden zu können.
Auf der Platine befinden sich Leiterbahnen, welche die jeweiligen Leitungen miteinander verbinden. Die Platine ist im Sockel (Holzrahmen) untergebracht.

 

 

Bild: Die beiden mit SMD Bauteilen bestückten Leiterbahnen (bezogen von MEC) sind auf eine eigens entworfene Leiterbahn verdrahtet. Mit den Steckkontakten kann die Laterne an die Verkabelung, z.B. an einen Signaldecoder, angesteckt werden. Das Potentiometer (blau) erlaubt eine individuelle Einstellung der LED Helleigkeit.

 

Bild: Frontseite einer Halbschale

 

Bild: LED - Anzeige - Einheit  und  Rückseite einer Halbschale

Bild: LED - Anzeige - Einheit  in  Rückseite einer Halbschale eingelegt.

Eine zweite Einheit wird anschließend mit der Rückseite und dieser Einheit zu einem Ganzen zusammengefügt und in einem Sockel integriert.

 

Bild: DKW - Laterne im "Test - Einsatz".

 

Bild: DKW - Laterne im "Test - Einsatz".

 

 

 

Lichtsignale

-- In diesem Projekt wurden Lichtsignale der Fa. Viessmann (Modellbau) eingesetzt. Deshalb beziehen sich alle Beispiele auf Produkte dieses Herstellers. Die Lösungen lassen sich aber auch auf Produkte anderer Hersteller anpassen --

Darstellung einer Signalaufnahme und Abdeckung mittels eines 3D Druck-Objektes,

Im "Signalfuß" kann die elektr. Steckverbindung zu den Signal - LEDs untergebracht werden.

 

 

 

Gleisentkuppler

-- In diesem Projekt war ursprünglich der Einsatz von REPA Entkupplern* der Fa. Uhlenbrock vorgesehen. Bereits eine erste Probemontage hat gezeigt, daß diese Entkuppler bei einem Ausfall der Magnetspule ohne große "Ausbauschäden" am Gleis nicht auszutauschen sind. --

Daraufhin habe ich mir überlegt, welche Alternativen es geben könnte und wie diese in meine Aufbau - Philosophie eingebunden werden könnten.

Das Ergebnis ist ein Gleisentkuppler, angetrieben von einem Servo, der neben dem Gleis -- wie ein Signal - Servo eingebaut wird und der über einen Hebelarm die Entkupplerbohle im Gleis anhebt.

Bild: Führung und Montagehalterung unter der Gleismitte --- Teleskopschiene mit Bohle

Es wurde eine quadratische Teleskopausführung gewählt, da dadurch die Bohle einwandfrei und dauerhaft in die Gleismitte positioniert werden kann. Der Hebelarm schiebt die Teleskop - "Stange" nach oben; diese fällt dann nach der Entkupplung und Rückstellung des Arms durch die Schwerkraft wieder nach unten. Durch die Ausführungsform kann sich die Bohle nicht quer ins Gleis legen.

Bild: Eingebaute Teleskopführung

Bild: Entkupplungsbohle in Ruhestellung

Bild: Entkupplungsbohlen im Gleis und jeweils daneben die Aufnahmen für die 3D Druck - Servo - Halterungen mit den Servos.

Die Ruhestellung des Servo - Arms (Hebelarms) ist senkrecht nach unten zeigend, somit kann die gesamte Halterund samt Servo in der Ruhestellung nach oben herausgezogen werden.

Bild: Montierte Einheit (in Ruhestellung) - Halterung, Servo, Servo-Arm)

 

Bild: Montierte Einheit (in Aktion) - Halterung, Servo, Servo-Arm)
Der Servo-Arm greift unter die Stange der Entkupplungsbohle und hebt diese an.
Die Entkupplungsbohle hebt sich unter die Wagenkupplung und hebt die Bügel hoch.

 

 

Beleuchtungsobjekte

-- In diesem Projekt werden Beleuchtungsobjekte analog wie Lichtsignale behandelt.
Der Sockel richtet sich jeweils nach dem Beleuchtungsobjekt -

 


HINWEISE     zu mit  *  markierten Worten

Alle Firmenbezeichnungen / Firmennamen; Produktbezeichnungen / Produktnamen stellen keine Werbung oder Empfehlung dar, sondern beschreiben nur die in diesem Projekt individuell und subjektiv ausgewählten Produkt - Hersteller bzw. Lieferanten als auch deren verwendeten Produkte zur Anschauung, Darstellung und Beschreibung des eigentlichen Projekt - Inhalts.

Analoges gilt auch für die eingetragenen Links (s. hierzu Distanzierung auf der Link-Seite).

Der Leser soll selbst auf dem Markt recherchieren und für seine Bedürfnisse selbst entscheiden welches Produkt er einsetzen will und wo er sich dieses beschaffen möchte.

In dieser Veröffentlichung verwendete Produktnamen / Produktbezeichnungen sind von / durch den einzelnen Hersteller(n) geschützt. Ihre Nutzung dient lediglich zur Kennzeichnung / Beschreibung des Produktes selbst.
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