Kugelgelenk

[atzensepp]

Für 2D-Kippmechanismen wären Kugelgelenke nützlich. Kugelgelenk-Köpfe sind Standard-Teile, die man mit etwas Aufwand auch mit fischertechnik verwenden könnte. (zum Beispiel https://www.dold-mechatronik.de/Gelenkk ... inks-NOS4L) Aber ich bin der Meinung, dass dem Fischertechnik-Systemso ein Kugelgelenk-Kopf doch noch fehlt. Oder kenne ich da nicht alle Teile?

Im Bilderpool hat mal jemand eine 10mm-Kugel in eine Gelenkklaue gesteckt und damit Flex-Schienen befestigt. Diese Kugelgelenk-Idee fand ich ziemlich gut, allerdings klemmt es etwas, so dass es für bewegte Modelle nicht geeignet ist.

Aber auf jeden Fall hat mich das auf die Idee gebracht mal beim lokalen "Perlenshop" vorbei zu schauen. Dort gibt es u.a. Kunststoffperlen in 8mm, 10mm und 12 mm Durchmesser.
Und nachdem ich ja schon mal mit Jan's Hilfe (Wiederverwendung einer FreeCAD-Datei) eine Achsverschraubung gedruckt habe, kam mir dann die folgende Idee, die auf Anhieb funktioniert hat:
Als Kugel verwende ich eine 10mm-Perle, deren Loch auf 4mm aufgebohrt wurde. zwei 3D-Teile, die innerhalb 30 Minuten mit 0.1mm Auflösung gedruckt werden können: ein Lager mit Achsverschraubung und Kugelpfanne und ein "Schloss", damit die Kugel nicht aus der Pfanne rausfallen kann.

KG2.JPG (680.74 KiB) 1755 mal betrachtet

KG1.JPG (538.88 KiB) 1755 mal betrachtet

Eine Rastachse in der Kugel hält. Stahlachsen muss man mit Muffen fixieren, was jedoch den Aktionsradius des Gelenkes reduziert.

Man könnte die Kugel natürlich auch drucken, aber mit Kugeln aus dem Perlenshop gibts weniger Reibung und damit auch weniger "Arthrose".

Weitere Ideen:
- gestrecktes Kugelgelenk
- Kugelgelenk mit Klemmschraube: damit könnte man die Position fixieren, wenn man fest anschraubt oder bekommt "Beweglichkeit", wenn man sie nur locker aufschraubt

Auf jeden Fall will ich das mal bei dem Tilt-Maze-Mechanismus ausprobieren.

[PHabermehl]

Jessas ... Ich sag's ja, ein Kracher nach dem Anderen. Naja, mit dem Jan hast Du Dir natürlich auch eine Super-Hilfe gesucht, tolles Resultat.

Ist das Schloss verklebt?

Teilst Du die Konstruktion irgendwo? Also... Das ist 'was, was ich demnächst wohl gut brauchen könnte...

Viele Grüße
Peter

[Dirk Fox]

Hallo Florian,

das ist wirklich eine coole Teile-Erweiterung.

Immerhin gibt es ja die fischertechnik-Kardan-Gelenke, die etwa dasselbe leisten - mit ggf. weniger Reibung, aber dafür Einschränkungen im maximalen Einschlagwinkel.

Herzlicher Gruß
Dirk

[juh]

Sehr schön, Florian, ich liebe ja solche Basteleien! Man muss ja manchmal schon aufpassen, dass man die Dinge nur noch durch einen 4mm/15mm/2,6mm Filter wahrnimmt. Im Perlenshop wäre ich dennoch nicht darauf gekommen, nach Bauteilen zu suchen! Ich bin schon gespannt darauf, das Teil in Aktion zu sehen.

Trotzdem würde ich mir die Alternativen ja noch mal ansehen. Die Fremdbauteile mit M4 Gewinde (du hattest oben eines verlinkt) müssten in der Theorie doch direkt kompatibel sein, also z.B. mit einer Klemmkupplung 20 anschließbar. Ggf. auch in eine Fassung mit Innengewinde direkt auf eine Kunstoffachse "gewindeschneidend" aufdrehbar.

Und reiner 3D-Druck ist glaube ich auch nicht aus dem Rennen. Ich hatte mir mal diese print-in-place Filamentführung für meinen alten 3D-Drucker gemacht, das Loch hat 3mm, das wäre vom Maßstab also übertragbar. Die dreht leichtgängig und wenig schmirgelnd, das hier recht großzügige Spiel könnte man vielleicht noch ein wenig reduzieren. Liegender Druck wäre allerdings Pflicht, das würde leichte Anpassungen am Gewinde bedeuten, damit man das auch liegend drucken kann, oder man geht gleich auf einen Rastachsenanschluss.

Screenshot_20230323_105422a.png (36.8 KiB) 1665 mal betrachtet

vg
Jan

[atzensepp]

Hallo Dirk,

Immerhin gibt es ja die fischertechnik-Kardan-Gelenke, die etwa dasselbe leisten - mit ggf. weniger Reibung, aber dafür Einschränkungen im maximalen Einschlagwinkel.

Ja, mti Kardan-Gelenk ist die Anlenkung für das Tilt-Maze so:

KG3.JPG (1.25 MiB) 1598 mal betrachtet

Bin ich gar nicht drauf gekommen. Danke für den tollen Hinweis!

Und mit Kugelgelenk und Achsverschraubung sieht es so aus:

KG4.JPG (1.19 MiB) 1598 mal betrachtet

[atzensepp]

Hallo Jan,

Trotzdem würde ich mir die Alternativen ja noch mal ansehen. Die Fremdbauteile mit M4 Gewinde (du hattest oben eines verlinkt) müssten in der Theorie doch direkt kompatibel sein, also z.B. mit einer Klemmkupplung 20 anschließbar. Ggf. auch in eine Fassung mit Innengewinde direkt auf eine Kunstoffachse "gewindeschneidend" aufdrehbar.

sollte funktionieren.Da müsste ich mir mal ein Dutzend organisieren.

Und reiner 3D-Druck ist glaube ich auch nicht aus dem Rennen. Ich hatte mir mal diese print-in-place Filamentführung für meinen alten 3D-Drucker gemacht, das Loch hat 3mm, das wäre vom Maßstab also übertragbar. Die dreht leichtgängig und wenig schmirgelnd, das hier recht großzügige Spiel könnte man vielleicht noch ein wenig reduzieren. Liegender Druck wäre allerdings Pflicht, das würde leichte Anpassungen am Gewinde bedeuten, damit man das auch liegend drucken kann, oder man geht gleich auf einen Rastachsenanschluss.

Print-in-Place hört sich interessant an. Wie geht das? Damit habe ich keine Erfahrung. Muss man da nur einen Spalt lassen ?

Grüße
Florian

[juh]

Print-in-Place hört sich interessant an. Wie geht das? Damit habe ich keine Erfahrung. Muss man da nur einen Spalt lassen ?

Ja, genau, für Beispiele einfach mal nach dem Tag print-in-place suchen (thingiverse, printables). Die Breite des Spalts ist wie immer ein wenig Probieren und Erfahrungssache und hängt von der Orientierung ab. Wenn der Spalt in Z-Richtung liegen kann, wie bei meinem Beispiel oben, ist es besonders einfach, 0,1 bis 0,2 mm reichen dann schon und das Teil ist sofort frei beweglich. Wenn nicht, muss man die Teile erst voneinander lösen, ein bisschen wie beim Support entfernen. In meinem Video zur gedruckten ft-Kette sieht man das ab Minute 1:11.

Genial dabei ist halt, dass die Teile bereits fertig eingebaut, eben "an Ort und Stelle" gedruckt werden. Praktisch geht es in FreeCAD, indem man zwei unabhängige Körper modelliert, passend zueinander ausrichtet und dann gemeinsam in eine STL exportiert.

vg
Jan

[atzensepp]

Print-in-Place hört sich interessant an. Wie geht das? Damit habe ich keine Erfahrung. Muss man da nur einen Spalt lassen ?

Ja, genau, für Beispiele einfach mal nach dem Tag print-in-place suchen (thingiverse, printables). Die Breite des Spalts ist wie immer ein wenig Probieren und Erfahrungssache und hängt von der Orientierung ab. Wenn der Spalt in Z-Richtung liegen kann, wie bei meinem Beispiel oben, ist es besonders einfach, 0,1 bis 0,2 mm reichen dann schon und das Teil ist sofort frei beweglich. Wenn nicht, muss man die Teile erst voneinander lösen, ein bisschen wie beim Support entfernen. In meinem Video zur gedruckten ft-Kette sieht man das ab Minute 1:11.

Genial dabei ist halt, dass die Teile bereits fertig eingebaut, eben "an Ort und Stelle" gedruckt werden. Praktisch geht es in FreeCAD, indem man zwei unabhängige Körper modelliert, passend zueinander ausrichtet und dann gemeinsam in eine STL exportiert.

vg
Jan

Hallo Jan,

vielen Dank für die Nachhilfe. Ich habe mir erlaubt, Dein Teil mal schnell etwas zu modden:

KG5.JPG (942.13 KiB) 1484 mal betrachtet

Der In-Place-Druck funktioniert wirklich gut und die Kugel bewegt sich geschmeidig im Lager.

[PHabermehl]

Der Brüller...
Da guckt man mal 5 Minuten nicht hin, und dann kommt gleich wieder so ein Kracher....

Sepp, sei so lieb und veröffentliche mal das Design irgendwo, ich möcht' mir auch so zwei Kugelgelenke drucken. Vielleicht schaff' ich es, doch mal ein Labyrinth zu bauen.

Gruß Peter

[atzensepp]

Der Brüller...
Da guckt man mal 5 Minuten nicht hin, und dann kommt gleich wieder so ein Kracher....

Sepp, sei so lieb und veröffentliche mal das Design irgendwo, ich möcht' mir auch so zwei Kugelgelenke drucken. Vielleicht schaff' ich es, doch mal ein Labyrinth zu bauen.

Gruß Peter

Hier der Link auf die Dateien:
https://www.thingiverse.com/thing:5930154

Das andere Teil ist ein Mod von Jan, den ich nur online stellen werde, wenn er es mir erlaubt.

[juh]

Das andere Teil ist ein Mod von Jan, den ich nur online stellen werde, wenn er es mir erlaubt.

Klar, kein Thema, aber schau auch nochmal in deine PN.
vg
Jan

[atzensepp]

Das andere Teil ist ein Mod von Jan, den ich nur online stellen werde, wenn er es mir erlaubt.

Klar, kein Thema, aber schau auch nochmal in deine PN.
vg
Jan

Hallo Jan,
vielen Dank für das ok! Die STLs sind jetzt hier: https://www.thingiverse.com/thing:5931102

Die Teile machen sich gut im Tilt-Maze-Mechanismus:

KG6.JPG (1.35 MiB) 1371 mal betrachtet