Loklift zelfbouw - Het kan toch...

[zuylen]

Een vriend van mij heeft ook zo'n treinlift gebouwd. Alleen bij jou werkt het allemaal automatisch. Bij hem moet hij de lift handmatig via een snelheidsregelaar op de goede hoogte brengen en laten aansluiten op de desbetreffende rails.

[Daan Neijenhuis]

Ik zelf gebruik de TMC2209, of je die kan gebruiken om direct de DRV8825 te vervangen kan ik niet zo bepalen. Ik zou even opletten op de maximale stroom die geleverd kan worden. Het mooie van de driver die ik gebruik is dat deze ook geconfigureerd kan worden voor sensorless homing en dat stallguard beveiliging gebruikt kan worden om de motor te stoppen als er iets vastloopt op de schuifbaan of lift. Die laatste twee functies heb ik nog niet werkend, maar daarvoor heb je wel de eerder door mij genoemde library nodig.

Ik heb een TCM2208 en een TCM2225 onderweg om eens te vergelijken; Die 2209 zal ik ook eens bekijken. Maximale stroom is inderdaad belangrijk om in de gaten te houden. Voorlopig nog een experiment, we kunnen nog alle kanten uit 

[bask185]

Zeker een mooie lift. Ik had eerder ook al bedacht dat bij ik bij de eerste beste verhuizing ook zoiets wil maken. De gehele achterwand van de baan wil ik dan vitirne maken met de lift in het midden.

Het is sws een erg efficiente manier om dode ruimte te benutten.

Mvg,

Bas

[Remco_Nzo]

@marcel112: mijn breedte van de TVlift  zelf is 30.  De liftbak die daarop vastgezet is heeft een breedte van  120 (standaard LGB rail lengtemaat) en op die wiplengte is mijn 'kantelen' ongeveer 1 mm bij het oprijden van een zware loc. En voor spoor G is dat prima acceptabel.

Remco.

[Blausee-Mitholz]

Sliding Table
Voor mijn gevoel is de belangrijkste "vernieuwing" in mijn ontwerp dat ik gebruik maak van kant en klare "sliding tables" (ik weet niet hoe ik die dingen in correct Nederlands moet vertalen).

Aiko

Wordt kogel-omloop-spil genoemd. Niks bijzonders vind je in iedere professionele CNC draai en frees machines.
Voordeel van kogelomloopspil is dat hij zeer nauwkeurig is omdat de axiale speling zeer gering is.

Mvg, Johan

[Eric B]

Lineaire geleiding is een gebruikelijke Nederlandse term, voor het geleidende deel.
Voor het draaiende deel heeft Johan de juiste term al genoemd

[Falcon10]

Heel indrukwekkend hoor.
Das zowat de droom van elke treinmodelbouwer.

[AP3737]

Dank aan Johan en Eric: zo leer ik weer eens wat 

Alhoewel een lineaire geleiding heel standaard is in de CNC wereld, zie ik deze mooie CNC technologie nog relatief weinig in de wereld van modelbouwers toegepast. Als dit draadje één of meerderen motiveert om daar ook eens na te kijken, dan is deze missie geslaagd. 

Hieronder wat plaatjes van de levering in 2018. Zoals eerder gezegd, hebben twee lineaire geleiders samen iets minder dan 400Euro gekost. Daarbij kwam nog de verzending bij, die met ongeveer 150Euro vrij prijzig was. Tenslotte heb ik nog, zoals dat ook hoort, netjes BTW en invoerrechten betaald. Bij elkaar dus tussen de 650 en 700Euro. Daar kun je een paar mooie stoomlocs voor kopen, maar als je daarvan al meer hebt dan je kunt laten rijden, is een dergelijke aanschaf best verdedigbaar. En 30 wissels met aandrijving kosten meer dan het dubbele.

Levering ging zonder problemen en het pakket was goed verpakt.



Onderstaand ook nog wat plaatjes van hetgeen dat in de doos zat (omdat ook ik hiervan heb gedroomd ) .




Wordt vervolgd
Aiko

[AP3737]

Bouw vitrine

Vandaag wil ik een paar foto's uit mijn archief laten zien. Nadat in 2018 de lineaire rails waren ontvangen, ben ik begonnen met het bouwen van de vitrine. Natuurlijk heb ik eerst een ontwerp gemaakt, om de juiste afmetingen te bepalen en voldoende hout te kopen. De buiten afmetingen zijn 123,6 x 99,4 cm, en er is ruimte voor 10 niveaus. Zie ook onderstaande figuur; de uiteindelijke afstanden tussen de niveaus zijn echter iets anders geworden dan in de figuur aangegeven.


Onderstaand plaatje toont een zijaanzicht richting lift. Er zijn 3 rails per niveau, en de railafstand is 46mm


Voor de achterkant heb ik gekozen voor 8mm dik MDF, voor de onder-, boven- en zijkanten voor 12mm dik MDF en voor de 10 planken waarop rails worden gemonteerd 12mm dik populier multiplex. Ik had al eens eerder een vitrine van MDF gebouwd, en weet dus hoe zwaar zo'n bouwsel kan worden. Voor deze had ik vooraf een gewicht van 32Kg berekend. Daarom is de vitrine modulair gebouwd, zodat eerst de achterkant aan de muur bevestigd wordt, waarop vervolgens het geheel van onder-, boven- en zijkanten gehangen (en aan de liftzijde vastgeschroefd) wordt. De planken met rails worden als laatste "ingehangen".

Achteraf zou ik wat keuzes anders hebben gemaakt. Ten eerste zou ik nu meteen "wit gegrond MDF" kopen, omdat ik het geheel nu 4 keer heb moeten schilderen. Ten tweede blijkt 12mm MDF bij deze breedte flink door te buigen, waardoor ik er later extra verstevigingen in moest zetten. Ten slotte bleek het door mij gekochte MDF (van de bouwmarkt) toch niet van zo goede kwaliteit en zo makkelijk freesbank als gehoopt (bij mijn eerdere vitrine had ik blijkbaar betere kwaliteit MDF): de sleuven voor het (plexi)glas zijn zo slecht gelukt, dat ik er later alsnog aluminium profieltjes in heb moeten plakken. Maar goed, al doende leert men.

Hieronder wat foto's van de bouw zomer 2018, toen het buiten boven de 30 graden was....
De boven, onder en zijkanten zijn op maat gekocht en daarna door mij gefreesd zodat de achterkant er netjes in zou vallen (dat was tenminste de bedoeling ...) en er sleuven zijn voor het plexiglas. Het freeswerk is echter van veel mindere kwaliteit geworden dan eerdere bouwsels, en achteraf had ik de sleuven voor het plexiglas beter niet kunnen maken.




Met de decoupeerzaag is het gat gemaakt richting lift aan de zijkant.


Populier multiplex voor de railplanken had ik nog, en heb ik zelf op maat gezaagd. Komt mijn cirkelzaag ook weer eens buiten.



Tenslotte met de figuurzaagmachine wat stukjes uitgezaagd zodat de planken netjes in de uitsparing richting lift passen, want de planken moeten natuurlijk naadloos op de lift aansluiten, en dus ietsje naar buiten uitsteken.
De gaten voor de draadeinden heb ik eerst geboord en daarna verder uitgezaagd zodat iedere plank straks makkelijk tussen de draadeinden in de vier hoeken gehangen kan worden. Zoals later bleek, waren draadeinden hiervoor toch niet zo'n verstandige keuze...


Dat was het weer voor vandaag; wordt vervolgd
Aiko
 

[AP3737]

De vitrine en lift worden opgehangen

We zijn inmiddels in de zomer van 2020 aanbeland. De bouw van de vitrine (en de rest van de modelbaan) heeft lang stil gelegen, vooral omdat we in 2019 ons huis grondig hebben verbouwd en we tijdens deze verbouwing tijdelijk even ergens anders zijn gaan wonen. Maar nadat alles (nou ja, het meeste) in huis weer op orde was, konden op de treinenzolder de vitrine en lift eindelijk tegen de muur bevestigd worden.

Helaas is tijdens de hectiek van de verbouwing de kale vitrine een keer op zijn kant op de grond gestuiterd. Het blijkt dat MDF daar toch niet zo goed tegen bestand is. Even heb ik op het punt gestaan een geheel nieuwe vitrine te bouwen, maar gelukkig wist ik me te beheersen en heb ik de brokstukken zo goed als het ging weer aan elkaar geplakt.

Als eerste is de achterwand van de vitrine aan de muur bevestigd. Hiervoor is een gat door het midden van de achterwand in de muur geboord, en vervolgens met 1 kozijnplug en schroef provisorisch vastgezet. Met de waterpas is de achterwand horizontaal gezet, waarna nog acht gaten in de achterwand en muur zijn geboord voor nog eens 8 kozijnpluggen en schroeven. Daarna zijn de boven-, onder- en zijkanten van de vitrine op een steunbalk op de achterwand gehangen en met behulp van een schroef aan de kant van de lineaire rails stevig vastgezet . Deze schroef is op onderstaande foto ook te zien.

Nadat de vitrine hing, kwam de lift aan de beurt. Vooraf waren beide lineaire rails met behulp van 5 aluminium strips met elkaar verbonden. Wederom is het middelpunt van de middelste strip eerst provisorisch vastgezet, waarna het geheel steeds zo gedraaid werd dat de afstand tussen de linker rail en de vitrine min of meer constant bleef. Helemaal perfect hoeft dit niet uitgelijnd te worden, omdat de tien vitrine planken met rails in een later stadium individueel nog wat te verschuiven zijn. Speling van een paar millimeter kan dus nog wel gecompenseerd worden.


Op onderstaande foto zijn op de hoeken van de vitrine ook de vier 6mm draadeinden te zien waaraan de planken met rails bevestigd moeten worden. Zoals later zou blijken, was het gebruik van (6mm `dunne') draadeinden toch niet zo'n goed idee. Tijdens de bouw werd ook al duidelijk dat de populier multiplex `railplanken' teveel doorbogen, zodat ter ondersteuning aan de voor- en achterkanten van de `railplanken' extra aluminium L-profieltjes nodig werden. Op de foto zijn deze L-profieltjes goed te zien. Ook de bedrading voor de afzonderlijke railplanken is te zien, maar daarover later meer.


De railplank op de lift is met een tweetal hoekprofielen op de sliding tables vastgezet. De afmeting van de `table' (het zwarte blokje) is 80x50mm, dus voor de aluminium profielzijde die tegen dit blokje moet heb ik ook een afmeting van 80x50mm gekozen. Helaas was ik vergeten dat de bevestigingsgaten op de `table' bijna aan de rand zaten, waardoor er geen ruimte meer overbleef om in het profiel de onderste twee gaten te boren en van boutjes te voorzien. Zoals op onderstaande foto goed is te zien, heb ik toen maar het profiel ietsje hoger gezet zodat het net boven het blokje uitsteekt. Omdat in een later stadium bleek dat het nul-niveau van de lift nu net ietsje te hoog kwam te liggen (ik had nog niet bedacht dat voor `homing' ook nog wat ruimte nodig was), heb ik deze twee profielen later moeten vervangen door net iets grotere. Leermoment: hoe je ook probeert alles vooraf te berekenen, er zijn altijd wel weer dingen die je over het hoofd ziet. Maar is dat ook niet deel van de charme van het bouwen? Na afloop weet je altijd hoe het beter niet had gemoeten.



Nadat de vitrine en lift aan de muur waren vastgezet, konden de railplanken worden gemonteerd. Dat is een secuur werkje, want de rails in de vitrine en lift moeten perfect op elkaar aansluiten. Maar daarover de volgende keer meer.

[AP3737]

Rails in vitrine en lift laten aansluiten

Een probleem als je drie sporen per etage wilt aanleggen, is dat de exacte aansluiting van de rails op de lift met die in de vitrine een probleem kan worden. Als de rails ergens 1 mm te veel naar links of rechts liggen, is er goede kans op ontsporingen. Daar is dan helemaal geen sneeuw en ijs voor nodig


Omdat ik de laatste tijd meerdere printplaten in china (jlcpcb) heb laten maken, dacht ik dat het misschien een idee zou zijn om aparte printplaatjes te laten maken waar de rails exact inpassen. Op deze manier kan gegarandeerd worden dat de rails op alle niveaus exact dezelfde onderlinge afstanden krijgen. Voor 15 printjes heb ik in totaal €11,14 betaald; daar kwam nog €9,24 aan verzendkosten bij, zodat ik per print iets meer dan 1 euro heb betaald. Niet slecht. Hieronder een plaatje waarop de bovenkant van de print te zien is.


Om de rails in de vitrine exact op die in de vitrine te laten aansluiten, heb ik de printplaatjes van inkepingen voorzien, zodat vitrine en lift exact op elkaar past. Ik denk dat onderstaand plaatje het idee wat duidelijker maakt. Opgemerkt moet wel worden dat na montage en uitlijning er ongeveer 0,5mm ruimte is tussen de printjes in de vitrine en lift, en dat de `uitsteeksels' zijn afgezaagd. Iets speling is altijd nodig om geen problemen te krijgen als er toch iets door temperatuur of vochtverschillen veranderd.


Op iedere print heb ik meteen ook maar wat gaatjes laten maken om daarop zogenaamde "rerailers" te zetten. Roco heeft die te koop, maar dan voor ongeveer €5 per stuk. In totaal heb ik daarvan precies 36 nodig (30 voor de 10 vitrine niveaus, 3 voor de lift en 3 voor de aanvoersporen). 180 Euro voor wat stukjes plastic vond ik toch wat te veel van het goede, dus heb ik twee keer het bedrag uitgegeven om meteen maar zelf een 3D printer te kopen (Prusa mini, nog geen seconde spijt van gehad).


Op de print heb ik meteen ook maar wat aansluitingen gemaakt voor een IR lichtsluis, die ik echter nog niet af heb. Hieronder wat foto's hoe ik het geheel in elkaar heb gezet. Ik denk dat de foto's voor zich spreken. Nu ik deze zelf bekijk, zie ik ook weer dat ik de ruimte voor de rails ongeveer 1/10mm te klein had gekozen. Ik heb dus hier en daar een klein beetje moeten bijwerken met een vijltje.





De volgende stap was het controleren van hetgeen net in elkaar was gezet. Daar kwam toch een probleem aan het licht, de bielzen zijn precies 2mm hoog, terwijl de printjes 1,6mm hoog zijn. Daar had ik vooraf iets meer aandacht aan moeten besteden, want nu zijn de hoogteverschillen toch iets meer dan nodig zou zijn geweest.


Op onderstaande foto's zijn ook de (zwarte) connectoren voor de IR lichtsluis te zien, en de (witte)connector richting microcontroller print.



Ik hoop dat mensen dit bouwverslag leuk vinden; binnenkort meer.

Aiko

[ronald1956]

Ziet er professioneel uit , mooi verslag 

[GMA70]

Mooi verslag!  En hele mooie oplossingen!

[Frank 123]

Mooie uitleg Aiko en.... zit nog mooier en doordachter in elkaar dan ik eerst al dacht. Schitterend stukje zelfbouw.

Gr Frank

[ruudns]

Geniaal .