Getriebebau: Frage zum Abstand von Zahnrädern

  • Hallo Matthias,

    ich verwende bei meinen Getrieben Zahnräder mit Modul 0,2. Damit da nichts klemmt, gebe ich dem theoretischen Achsabstand 0,05 mm zu. Dies ist vollkommen ausreichend und hat sich bei allen von mir bisher gebauten Modellen bewährt. Fahrbilder vgl. Videos auf meiner HP.

    Gibt man mehr zu, so kann das Getriebe im schlechtesten Fall Geräusche machen und bei mehreren Zahnräder hintereinander wird der Drehwinkelunterschied zwischen erster und letzter Achse schnell zu groß und unangenehm sichtbar, was sich besonders bei Stangenlokomotiven ungünstig auswirkt.

    Gefertigt habe ich meine ersten Getriebe auf der Proxxon MF70 mit dem Koordinatentisch. Da muss aber alles top justiert sein und nur in eine Richtung zustellen, da ansonsten der Hysteresefehler zuschlägt.

    Aktuell lasse ich meine Teile bei der Firma W-Präzisionstechnik https://www.wpraez.de/ fertigen. Dazu einfach das Modell in 3D konstruieren und den Kollegen als STEP-Datei schicken. Da bekommst Du Superqualität auf das Hundertstel genau.

    Meine Empfehlung: Fahrwerk aus Messing fräsen lassen und Gehäuse als Ätzbausatz oder 3D-Druck auslegen.

    Viele Grüße

    Roli

  • Hallo Burghard,

    erstmal ganz herzlichen Dank für den Link. Der Fertigungsumfang ist ja beachtlich... es ist auf alle Fälle eine Alternative für die Matscherei zu Hause.

    Ich habe ja nicht ausgeschlossen- daß mit dem Wasserstrahlschneiden gute Ergebnisse erzielt werden können. Sondern nur darauf aufmerksam machen wollen- daß die Ergebnisse vom Zustand der Düse abhängig sind. Ich habe bisher auch keine Erfahrungen mit Dienstleistern gemacht.


    Viele Grüße Christian

  • Hallo zusammen,

    vielen Dank für die vielen Infos! Ich würde es dann mal mit lasern lassen versuchen. Die entsprechenden Dateien zu erzeugen wäre kein Problem. Spannend ist aber auch die Idee mit dem Ätzen: Ich dachte eigentlich so an 1 mm Blechstärke - kommt man den da mit Ätzen überhaupt noch durch und wird das einigermaßen gleichmäßig? (aber ich glaube mal, die Sauerei werde ich mir wahrscheinlich nicht antun).

    Ich hab hier eine Firma gefunden, die so ziemlich jedes Zahnrad liefern kann: https://shop.kkpmo.com/

    Allerdings, das wird schon ganz schön teuer ... pro Zahnrad so um die 5,- €. Kennt jemand vielleicht noch andere Quellen?
    Bei vielen anderen Herstellern findet man leider immer nur die Auswahl "aus jedem Dorf einen Hund" - also nie die Zähnezahl, Bohrung, Breite, Material, was man eigentlich möchte sondern irgendein buntes Sammelsurium.
    Und wo kauft man dazu die passenden Achsen/Wellen? Dazu hab ich bisher noch so gut wie nix gesehen. Aber wenigstens Adapterrohre für die unterschiedlichen Bohrungen.

    VG, Matthias

  • Christian:

    Zylindrische Reibahlen fangen bei Fohrmann erst ab 2mm an (und die sind nicht lieferbar). Ich dachte eine gängige Achs-Stärke in H0e Getrieben wäre 1 mm, Radsätze 1,5 mm. Da hat Fohrmann (und andere Anbieter) nur konische Reibahlen im Programm.
    Das wird echt noch ein Problem das ganze Zeug zusammenzufinden.


    Hi Roli,

    also vor TTe und Modul 0,2 hab ich erst mal aller größten Respekt! Das verzeiht sicher nicht den kleinsten Fehler. Mein erstes Modell wird wohl keine gekuppelten Achsen aufweisen - nur Laufräder. Trotzdem eine Dampflok :zwink: ... Eine Fräse und ein Koordinatentisch wären schon auch ein Traum ... aber leider derzeit für mich nicht realisierbar.

    VG, Matthias

    Einmal editiert, zuletzt von MatthiasL (19. Februar 2024 um 19:28) aus folgendem Grund: Ein Beitrag von MatthiasL mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • Hallo Matthias,

    je dicker das Blech ist, desto ungenauer wird das Ätzteil. Das Blech wird ja von beiden Seiten geätzt. Dabei wird der nichtmaskierte Teil geätzt. Sobald hier das Material abgetragen ist, trägt das Ätzmittel auch das Material unter der Maske ab. Dabei entsteht ein Loch, welches nach hinten etwas größer wird. Dabei wird die Unterätzung größer, je dicker (und damit länger geätzt wird) das Blech ist. Da das Loch von beiden Seiten geätzt wird- wird auch das Blech auf der Rückseite unterätzt. Treffen beide Ätzungen aufeinander bleibt ein schmaler, scharfkantiger Grat stehen.

    Bisher habe ich Bleche von 0,3mm Dicke geätzt. Dabei konnte ich Unterätzung und Ätzgrat beherrschen. Um ein Blech von einem Millimeter Dicke zu erzeugen, habe ich bei drei Blechen nur die notwendigen Konturen geätzt. Das vierte Blech wurde zudem von der Rückseite geätzt.

    Dabei habe ich genügend Montagehilfen vorgesehen- um die Bleche deckungsgleich zu montieren. Davon werden drei- möglichst weit auseinanderliegende Bohrungen vorgesehen, mit denen die Bleche verschraubt werden. Diese Montagehilfen werden nach der Montage entfernt. Die Bohrungen von Getriebewellen sollten verstärkt (durch Hülsen oder verstiftete Ringe) verstärkt werden.Zum Schluß müssen die Bohrungen beider, montierter, Wangen zusammen gerieben werden. Nur so ist eine winklige und maßhaltige Fertigung und Montage möglich.

    Im oben angegebenen Link werden Ätzmasken und Ätzbleche gezeigt... dabei darfst Du Dich ein wenig durch den Faden scrollen.

    Die Zahnräder der polnischen Kollegen sind sehr ordentlich verarbeitet und ihr Geld wert. Ein weiterer Anbieter wäre Lemo- Solar. Auch hier werden die verschiedensten Räder angeboten. Dabei werden auch die Teilkreise von Schnecken angegeben...

    Viele Grüße Christian

  • So ungefähr soll es werden - aber ist noch nicht alles zu Ende gedacht:

    Zuerst habe ich mir ein Excel-Sheet mit allen maßgeblichen Daten gemacht - auch Motordrehzahl und gewünschte Endgeschwindigkeit.

    Dann die Tabelle ins Konstruktionsprogramm übertragen - die für den Getriebebau maßgeblichen Daten:

    Das Getriebe ist damit vollständig parametrisiert. Ändere ich z.B. das Spiel bleiben die wichtigsten Zahräder auf Position und dazwischen ruckelt sich alles zurecht.

    Daraus eine Zeichnung der Positionen der Achsen und Teilkreise - dann die richtigen Zahnräder einsetzen in ihrer jeweiligen Y-Position:

    Räumliche Vorstellung davon:

    1. Getriebeplatte mit Löchern:

    2. Platte mit Aussparungen der äußeren Zahnräder:

    3. Der Rest vom Getriebe:

    Die beiden Platten auf der anderen Seite ... usw:

    Es fehlen noch die Zentrierbohrungen + Abstandhalter (wie baut man die ... ? - 6mm).

    Ich bin am Überlegen, ob die Bohrungen alle in 3mm ausgeführt werden für 1 mm Achsen in 3 mm Kugellager (hab ich schon da).

    Außerdem sollen die 1,5 mm Achsen der Laufräder vllt in 4mm Kugellager stecken und die vordere Achse noch eine pendelnde Aufhängung erhalten ...

    Naja da steckt noch einige Arbeit im Detail drin ...

  • Hallo Matthias,

    zylindrische Reibahlen bekommst Du hier recht preiswert und schnell geliefert: Fa. Fromm

    Fromm Präzision
    www.fromm-praezision.de

    Auch hier gilt beim Bearbeiten der von Christian angeführten Buchsentechnik, senkrecht einspannen in einen Bohrständer oder Proxxonfräse und dann ganz vorsichtig mit der Hand die Spindel drehen und sanft in Z zustellen.

    Bezüglich Zahnräder nutze auch ich die von Deinem Link, da KK-Produkcja jedes Zahnrad mit jeder Zähnezahl liefert. Vor dem Verbau musst Du aber die Ränder der Zahnflanken unbedingt entgraten, denn sonst könnte es zum Hakeln des Getriebes kommen. Der Grat entsteht beim Abstechen der Zahnräder von der Stange.

    Bei Solexpert gibt es auch noch diverse Zahnräder und Schnecken. Sind etwas preiswerter als bei KK-Produkcja.

    Schnecken und Zahnräder

    Die exaktesten Schnecken und auch ein paar Zahnradtypen bekommt man aber bei Fa. Sehling:

    Antriebstechnik Service-Meister • Zahnräder kaufen • Ersatzteile • Zubehör
    Schnell und einfach Zahnräder kaufen bzw. fertigen lassen! Antriebstechnik vom Zahnrad bis Keilnutwelle, Kegelzahnräder, Klemmringe, DC-Motoren, Ersatzteile…
    www.sehling.net

    Adapterbuchsen bekommst Du bei SB-Modellbau, da kannst Du auch mal wegen Achsen fragen:

    sb-modellbau.com

    Evtl. hilft Dir auch Firma Modmüller, falls Du etwas spezielles benötigst. Da habe ich die Spezialachsen für meine IV K und HF110 fertigen lassen.

    Impressum - muellerradsatz.de

    Ich nutze aber auch die geschliffenen 1mm Schäfte von abgebrochenen TITEX Mikrobohrern als Achsen für die Zahnräder. Die bekommt man bei ebay recht preiswert und die knacken beim Bauen eh regelmäßig irgendwann ab und die Schäfte bekommen dann eine Zweitnutzung.

    https://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p4432023.m570.l1313&_nkw=mikrobohrer+titex&_sacat=0

    Roland

  • Hallo Matthias,

    deswegen lege ich mehrere deckungsgleiche Bleche aufeinander. Wenn Du Dir die Löterei vereinfachen willst- dann gestalte die inneren Bleche als Rahmen- bei denen die Stege die Bohrungen tragen. Dabei müssen die Stege nach außen breiter werden.

    Wenn Du bedenken wegen der Planlage hast- dann lege auf Deiner Zeichnung noch einen zweiten Satz Wangen an.

    Überdenke noch einmal Dein Getriebe. Vor Allem achte auf Kollisionen der Räder und Wellen. Und- versuche mit möglichst wenigen Rädern (in möglichst einer Ebene) auszukommen! Der Bau des Getriebes in mehreren Ebenen ist so ziemlich das komplizierteste, was die Feinwerktechnik bietet.

    Und noch einen Vorschlag: da Du das Fahrwerk mit einem 3D- System erzeugt hast- warum nicht gleich drucken? Dabei hast Du die Möglichkeit- die Lagersitze ausreichend groß (breit) vorzusehen. Du bist beim Druck nicht auf die Dicke der Bleche angewiesen- sondern kannst den gesamten Raum füllen.

    Es ist nicht so, daß ich es Dir nicht zutraue- ein solches Getriebe zum Laufen zu bringen.Nur mit jedem Rad steigt die Gefahr eines Fehlers. Außerdem steigt der Reibungswiderstand...


    Viele Grüße Christian

  • Hallo Matthias,

    Getriebekonstruktion mit Freecad ist eine feine Sache. Mache ich auch so.

    Soll das eine funktionstüchtige Zahnradlok werden?

    Bezüglich Übersetzungsverhältnis habe ich bei meinen Loks 40:1, wo dann in TT bei 6 Volt der Faulhabermotor das Modell auf umgerechnete 30 km/h bringt. Nur so als Anhaltspunkt kannst Du das in Deinen Maßstab umrechnen.

    Roland