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THEMA: 3D-Druck - Selbstentworfene Magnetkupplung

THEMA: 3D-Druck - Selbstentworfene Magnetkupplung
Startbeitrag
Knallfrosch - 18.01.26 13:59
Hallo in die Runde, ich möchte hier meine selbst entworfenen Magnetkupplungen vorstellen.

Ich hatte bisher Magnetkupplung von Peho verwendet. An sich ein gutes Produkt, allerdings mit 3,35 Euro pro Paar doch etwas teuer. Arnold-Magnetkupplungen sind preislich attraktiv, allerdings schon länger nicht mehr verfügbar. Da ich vor hatte, auch meine Güterwagen auszustatten, wäre ich schnell bei vielen hundert Euro gewesen und die Kuppelabstände passen nicht für alle Güterwagen.

Über zwei Wochen habe ich verschiedene Entwürfe erstellt, gedruckt und getestet. Verschiedene Magneten und Kleber ausprobiert und wieder auf der Anlage getestet und immer wieder verfeinert und verbessert. Am Ende bin ich, wie ich finde auf ein sehr gutes Ergebnis gekommen. Am Ende waren die Kupplungen so passgenau, dass die Magneten gar nicht mehr geklebt werden müssen.

Die Kupplungen sind sehr betriebssicher, die Zugkraft ist auch für lange Güterzüge in der Steigung geeignet. Bei einem Händler habe ich Magneten für 13 Cent gekauft. Die Kosten incl. Strom und Filament betragen unter 30 Cent pro Kupplung. Voll kompatibel mit Peho 333 Magnetkupplungen.  

Ich habe zwei verschiedene Kupplungslängen erstellt. "M" für Güterwagen, "XS" für Reisezugwagen. Weitere Details zur kostenlosen Druckvorlage sind hier zu finden:

https://makerworld.com/de/models/2261739-magnet...m-355-for-gauge-n-tt

Über Feedback und Verbesserungsvorschläge wäre ich sehr dankbar.

Sollte jemand Interesse haben, aber keinen 3D-Drucker besitzen, kann er sich gerne an mich wenden.

Schöne Grüße
Samuel

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Hallo Samuel,


das ist ja ein super Ergebnis!

Meine Versuche in diese Richtung waren bislang leider nicht sonderlich erfolgreich.
Verwendest Du bei 0,2mm eine Messing- oder Edelstahl-Düse?


Grüße
BWB
Ich verwende eine Edelstahl-Düse, gedruckt mit einem Bambu Lab A1. Was war bei dir nicht erfolgreich? Das Entwerfen oder der Druck?

Gruß
Samuel
Moin Samuel, deine Kupplungen sehen sehr gut aus. Welch Größe habe die Magneten. 2mm x 1mm?
Viele Grüße Holger
Hallo Samuel,

super, endlich mal eine Version für den FLM Drucker.

Hast Du in deinen Versuchen auch mal die 0,4 mm Düse probiert ?

Ich hab keine 0.2 mm da würde einfach mal die 0,4 testen mit 0,05mm Schicht.

Grüße

Michael

Hallo Samuel,

ich hatte eine 0,2mm Messingdüse verwendet und auf einem Creality Ender 5+ gedruckt, Infill war 100%, Filament PLA, Die Druckdatei wurde mit dem PrusaSlicer erstellt.


Viele Grüße
BWB


Hallo Michael,

Magneten kommen hier N52 1,5mm Durchmesser und 1,5 mm Tiefe zum Einsatz.

Steht auch in der Beschreibung auf Makerworls, mit Link zu dem Shop wo ich sie her habe.

Mit 0.4er Düse habe ich es nicht ausprobiert, glaube aber auch nicht, dass es funktioniert. Meine A1 0.2mm Düse hat aber auch nur 13 Euro gekostet.

Gruß
Samuel
Hallo Samuel,

danke.

Ich denke ich teste trotzdem mal, es geht ja auch nicht um die paar Euro, ich hab nur keine Düse da und baue auch nicht gerne um.

Ich hab auch schon sehr kleine Sachen mit 0,4 mm hinbekommen. ( Lampen )

Grüße

Michael


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Hi,

0.4mm Düse geht

https://www.thingiverse.com/thing:366010

Vg wassi
Hallo, da ich keinen Drucker habe, habe ich wie Lothar (Moba-Shooow in youtube) gehandelt. Er klebt die Magnete an. Ich habe hingegen nach dem Entfernen des Hakens 1 mm- Löcher gebohrt, in diese werden 1 mm-Stabmagnete in einer Länge von 2 bzw. 3 mm gedrückt und dann von hinten verklebt. Für das Lochbohren habe ich eine Schablone erstellt.  Billig und Hält!
VGr. arminius.

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Hallo Samuel,

ich habe heute das File runtergeladen, leider nur im 3mf Format.

Damit kann ich leider nicht arbeiten da die einzelnen Teile sich nicht gegeneinander bewegen lassen und die von Dir vorgegebene Anordnung nicht auf das Druckbett passt.

Ggf. mach ich auch was falsch, besser wäre m.E. ein STL file in dem die einzelnen Objekte bewegt werden können.

Lässt sich da was machen ?

Danke

Michael
Hallo Michael,

was für einen Slicer verwendest du denn? Ich bin heute noch bis in die Nacht arbeiten, kann aber morgen eine stl Datei hochladen.

Grüße
Samuel
Hallo Zusammen,

finde dieses Thema hier absolut gut und ja, auch das Ergebnis auf den Bildern von Samuel, kann sich echt sehen lassen.

Werde dies auch selbst mal probieren (Danke also schon mal für die 3mf-Datei) und die Kupplung mit einem H2C von Bambu Lab, natürlich mit 0,2-Düse zum Ausdruck bringen.
Aus meiner Sicht sollte man dazu jedoch das PLA Tough+ von Bambu Lab zum Ausdruck verwenden. Dies ist aus meiner Sicht deutlich besser dafür geeignet. Auch sollte der Drucker dazu in der Lage sein, die Maßhaltigkeit ein zu halten.

Habe selbst dazu eigene Erfahrungen und Konstruktionen seit 2021 sammeln können, jedoch bisher nur im LCD-Druck verwirklicht. Dort ist aus meiner Sicht, jedoch das Resin von Elego nicht unbedingt der Renner in Punkto Dauerhaltbarkeit…

Schaun wir mal, was hier beim PLA Tough+ rauskommt. Probieren werde ich es natürlich und melde mich auch noch einmal dazu.
Hier schwebt mir gerade die Entwicklung einer Kupplung zwischen Lok und Nightjet (6270065) vor. Ich meine damit den Höhenausgleich, sollte doch eine interessante Herausforderung darstellen und natürlich auch machbar sein…😊

Gruß

Wolfgang
Hallo Samuel,

ich verwende den Prusa Slicer mit dem Prusa Mini.

Gruß

Michael
Hallo Forenmitglieder,

gibt es so etwas auch für die Fleischmann Standardkupplung 9520?

Danke und viele Grüße
Andreas
Hallo,

Ja, gibts auch für die Fleischmann-Aufnahme.
https://www.thingiverse.com/thing:4322776
Die sind allerdings für Resin-Drucker entworfen. Ich weiß nicht , ob ein Filament-Drucker damit was anfangen kann. Außerdem finde ich im Moment keine passenden Magnete (1,2mm x 2,5mm). Ich werde jetzt erstmal auf 1,5mm x 1,5mm umsteigen.

Gruß
Christian
Hallo Michael, ich habe auf Makerworld zwei STL-Datei hinterlegt. "XS" (Personenwagen) und "M" (Güterwagen), die Beschreibung habe ich angepasst. Die Einstellungen, also Nozzle und Schichthöhe musst du dort dann manuell einstellen. Buchstaben sind auf der STL-Datei nicht vorhanden.

Grüße
Samuel

Moin Wolfgang, da bin ich auf deine Ergebnisse mit dem High End Bambu Drucker gespannt. Ich plane auch mir demnächst einen XY Core Drucker von Bambu zuzulegen. Die Verwendung von PLA Tough+ ist eine sehr gut Idee, da es ja in den Eigenschaften mit ABS vergleichbar ist. Das ist in der Applikation sicherlich ein Vorteil.
Viele Grüße Holger
Hallo Samuel,

meine Frage #15 hier im Forum bezog sich schon in deine Richtung . Hast du Lust, dafür auch noch eine Variante für FDM zu konstruieren?
Die von Christian vorgeschlagene Version ist ja eher für den Resin-Drucker gedacht, wobei man sicher auch mal testen könnte, sie auf einem FDM-Drucker zu drucken.

Viele Grüße
Andreas
Hallo Samuel,

vielen Dank für die STL Files.

Grüße

Michael
Hallo Andreas,

ich habe meinen Fuhrpark durchgesehen und leider keinen Wagen mit solcher Kupplung.

Wenn du ein alten mehr oder weniger ausrangierten Wagen hast, kannst du ihn mir gerne schicken, dann kann ich was entwerfen. Er muss nur gut lauffähig sein, damit ich ihn unter Anlageneinsatz testen kann.

Gruß
Samuel
Also ich habe beide kupplungs Arten selbst gemacht, auch die von hier.

https://www.thingiverse.com/thing:4322776

Habe da ne Vorlage bei Tinkercad gefunden :)

Benutze 2x2mm Magnete.

Zum Thema Drucken, benutzt auch eine 0, 2 Düse.

LG Stephan
Hallo Holger,

meine Ausdrucke mit dem H2C sind sehr gut. Ich kann aus Erfahrung die Bambu Lab Drucker echt empfehlen. Hatte selbst schon den X1C und danach den H2D im Einsatz, jetzt halt den H2C und bin echt begeistert. Dieser hat ja aus meiner Sicht den Vorteil, dass ich auch eine 0,2 Düse immer schon integriert habe. Ich selbst habe dies also so gestaltet, dass ich 0,2 und 0,4 Düsen im Drucker direkt habe und je nach Projekt dann einfach dazu die passenden Düsen auswähle.
Zurzeit kann mal leider noch nicht, beide Düsengrößen, in einem Projekt vereinen…

Ach und noch ein Wort zum PLA tough+, ist wie schon erwähnt stabiler und auch matt. Aus meiner Sicht also echt zu empfehlen.

Dank auch nochmal an Samuel, für die gute Vorarbeit…😊

Gruß

Wolfgang
Moin Wolfgang, kannst du bitte mal ein hochauflösendes Bild von deinen Prints posten. Danke Holger
Hallo Holger,

Du kannst mir schon glauben, dass die Ausdrucke echt super mit dem H2C sind.

Füge hier mal einfach ein Bild von mir gedruckten Ladegut an.
Dies habe ich selbst entworfen und dann natürlich, ohne Stützen, so mehrfarbig, zum Ausdruck gebracht. Sorry, die Anlage ist bei mir z.Z. etwas verstaubt. Aber daran sieht man schon, wie nah ich da ran bin…, ja auch dadurch sieht mal sehr gut die Details bei den Kabelrollen…

Nur Holger, jetzt sprengen wir hier den eigentlichen Inhalt von diesem Artikel und genau dies möchte ich nicht weiter ausführen.

Samuel hat hier seine Kupplungen vorgestellt und die sind echt gut gelungen. Ich habe dagegen meine eigenen Magnet-Kupplungen und daher möchte ich diese hier nicht weiter zeigen. Natürlich habe ich diese aber Samuel in einer PN gezeigt und auch beschrieben, wo dort der Unterschied ist.

Wenn ich Dich bisher richtig verstanden habe, geht es Dir aber um den Bambu Lab Drucker an sich. Dazu kann ich aber nur sagen, sorry, wir vergleichen hier Äpfel mit Birnen…😊 Achte bitte nur einmal auf den preislichen Unterschied der Drucker, dies liegt bestimmt nicht nur am Namen der Drucker.

Wir können uns dazu aber gern in einer PN mal austauschen.

Gruß

Wolfgang


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Ich habe noch ein Kupplungsmodell erstellt, für ältere Kupplungen mit Blattfeder. Ebenfalls im Anlagenbetrieb getestet.

https://makerworld.com/de/models/2281260-magnetkupplung-spur-n

Gruß
Samuel

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...sicherlich eine gute Sache für alte Schätze. Ich hätte ja beinahe nochmal zugeschlagen, scheue mich aber vor der Fummelei bei dem doch umständlicheren Kupplungstausch.
Aber gut zu wissen, dass da bei Bedarf eine Lösung parat steht.

Gruß aus Nordertown
Hallo,
zunächst herzlichen Dank an @Knallfrosch / Samuel für´s Teilen seiner Konstruktion.
Ich habe die Kupplung auf einem PRUSA MK4 mit 0,4mm Düse, 0,1mm Schichtdicke und 45% Geschwindigkeit mit PETG gedruckt.
Das Ergebnis ist meiner Ansicht nach sehr zufrieden stellend (s. Bild)
VG
Günter

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Hallo Günter, sieht auf dem ersten Blick okay aus. Das Schwierige beim Entwerfen der Kupplung war die optimale Einlassgröße für die Magnete zu finden. Der Durchmesser muss groß genug sein, damit man den Magnet rein bekommt ohne alles kaputt zu machen, aber auch eng genug damit der Magnet nicht wieder heraus rutscht. Ich habe mich dabei im µm-Bereich an den optimalen Wert herangetastet. Bei ersten Versuchen erschienen die Magnete als fest, sind dann aber teilweise nach 30 Minuten Anlagenbetrieb irgendwann raus gerutscht und ich musste wieder weiter experimentieren. Deswegen auch die Nut unten.

Bitte teste deine Kupplung, ich kann mir aber fast nicht vorstellen, dass man mit einer 0.4 mm Düse ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielen kann.

Gruß
Samuel
Hallo Samuel, eine Offtopic Frage: Von welchem Hersteller sind deine Produktfarbenen IC Wagen?

Grüße,
Björn
Hallo Björn, die sind beide von PIKO. Sehr schöne Wagen.

Gruß
Samuel
Danke dir für die Info!
Nochmal ein Hallo in die Runde,

auf Anfrage von Andreas habe ich mit ihm zusammen noch Magnetkupplungen von Minitrix entworfen. Es handelt sich dabei um die alten Kupplungskulissen von Minitrix mit Feder. Andreas hat mir auch zwei Wagen zur Verfügung gestellt, damit ich die Kupplungen testen kann. Zusätzlich hat Andreas die Entwürfe selbst ausgedruckt und ebenfalls getestet und Verbesserungsvorschläge eingebracht.

Eine ähnliche Kupplung ist auch in meinem Tomix Reinigungswagen verbaut, hierfür habe ich ebenfalls eine Variante erstellt.

Hier der Link zu den 3D-Modellen:
https://makerworld.com/de/models/2431001-magnetkupplung-spur-n-minitrix

Gruß
Samuel



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Hallo, nochmal ein kleines Update.

Für den "neuen" Nightjet von Fleischmann habe ich eine spiegelverkehrte Kupplung erstellt. Die Druckvorlage habe ich auf Makerworld veröffentlicht.

https://makerworld.com/de/models/2692888-fleischmann-nightjet-magnetkupplung

Viele Grüße
Samuel



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Hallo Samuel,
Ich habe Kupplung gedruckt und die Magnete bestellt.  Wie hast du die Magnete von der Polung her eingebaut ? Pro  Kupplung die gleiche Polung oder oder jeweils 1 mal Nord und einmal Süd.

Grüße Martin
Hallo Samuel

wie Du weisst habe ich mittlerweile fast 250 deiner Kupplungen in meiner Sammlung verbaut, alles Klasse bisher, was mir noch so ein bisschen fehlt sind Kupplungen für die älteren Arnold Loks aus de 2000 Jahren (in meinem Fall die BB25200) und für Wagen ohne KKK, aber mit ein bisschen feilen ging es bisher

LG und weiter so

Patrick
Hallo, ich habe da mal eine Frage zu den Rechten an der Kupplung. Für mich sieht es so aus, das die Kupplungen von PEHO und 3d Druck abgekupfert wurden. Für den privaten gebrauch mag der Nachbau ja erlaubt sein aber wehe dem man macht ein Geschäft draus und bringt die in den Verkauf. Da könnten Schwierigkeiten auf euch zukommen.
Ich denke da an Patentrechte, die ja bestimmt existieren.
Das kam mir nur mal so in den Sinn.
Gruß elber
Hallo,

Magnetkupplungen mit 2 Magneten sind nicht für ein Patent geeignet.
Einerseits sind viele Dimensionen für die Kupplung ja durch die NEM vorgegeben (das kann man nicht Schützen) und andererseits gibt es schon seit langer Zeit von vielen verschiedenen Herstellern Magnetkupplungen und nun sogar auch schon von Großserienherstellern aus Europa.

Sollte die Kupplung ein spezielles Feature haben, so wäre es möglich dieses zu Schützen, aber bei so einem simplen (funktionale und weit verbreitetem Design) ist das kein Thema.

Grüße,
Daniel
Hallo Martin, die Magneten sind auf der einen Seite + und auf der anderen Seite -, lassen sich also kuppeln ohne das der Wagen "richtig" herum stehen muss. Daher auch zwei Magneten je Kupplung. Bei der Polung habe ich mich an den kommerziellen Kupplungen orientiert. Vereinzelt habe ich noch Wagen mit Peho Kupplungen und wollte sie kompatibel haben.

Welche Kupplungen meinst du denn Patrick? Insgesamt habe ich vier Typen entworfen.

Normale NEM Kurzkupplungen:
https://makerworld.com/de/models/2261739-magnet...m-355-for-gauge-n-tt

Dann der alte Standard mit "Loch":
https://makerworld.com/de/models/2281260-magnetic-coupling-n-gauge

Und die alten Minitrix Kupplungen incl. Tomix Variante:
https://makerworld.com/de/models/2431001-magnetic-coupling-gauge-n-minitrix

Die zweiten mit Loch habe ich nachträglich nochmal angepasst. Mathias hatte mich darauf hingewiesen, dass die Öffnung etwas klein war. Aktuelle Version ist auf Makerworld und oben verlinkt.

Und auf die Thematik wegen Patent anzusprechen. Das Urpatent auf Magnetkupplungen ist 1980 bzw. 1997 ausgelaufen. Im Bezug auf PEHO: Im Detail unterscheiden sich die Kupplungen dann doch. Das mag man auf den Bildern nicht erkennen, wenn sie dann nebeneinander liegen erkennt man schon deutliche Unterschiede. Sowohl die Kupplungsaufnahme und auch der Kupplungskopf.

Gruß
Samuel

Hallo,
es bleibt aber die Frage nach der Polung aus #35:
klar ist einmal Nord einmal Süd.
Was sagt der "Standard"? auf welcher Kupplungsseite sollte der Nordpol sein?
fragt sich
Günter
Hallo Günter!

Es gibt keinen "Standard". Ich habe eine Referenzkupplung, nach der ich alle meine anderen Kupplungen ausrichte. So passen zumindest bei mir die Kupplungen untereinander.

In dem Zusammenhang gibt es zwei Kuriosa: Zum einen paßt die vierpolige Kupplung von Peho nicht zur zweipoligen, zum anderen gibt es bei Peho zwei verschiedene vierpolige Kupplungen: bei der einen sind die Magnete auf den beiden Ebenen parallel, bei der anderen überkreuz montiert.

Bei der Definition von "Nord" und "Süd" hätte ich übrigens ein Problem: Woran erkenne ich, welches Nord und welches Süd ist. Irgendwie sehen die beiden Enden so gleich aus.

Herzliche Grüße
Elmar
Moin Elmar,
Zitat - Antwort-Nr.: 41 | Name: Elmar W.

Es gibt keinen "Standard"


ja, das ist mir bekannt, darum habe ich es auch in "" gesetzt.
Der Hinweis auf PEHO verunsichert natürlich zusätzlich, da hätte ich erwartet, dass sich der Hersteller an einen eigenen Standard hält.
Zitat - Antwort-Nr.: 41 | Name: Elmar W.

Bei der Definition von "Nord" und "Süd" hätte ich übrigens ein Problem: Woran erkenne ich, welches Nord und welches Süd ist. Irgendwie sehen die beiden Enden so gleich aus.  


dafür habe ich Magnete (grün/rot) mit der Bezeichnung "N" und "S" um die Polarität zu testen.
https://www.magnet-shop.net/buero-schule/schulm...OEAQYAyABEgKc4vD_BwE
VG
Günter
Hallo Günter!

Theoretisch könnte man die zweipolige Kupplung von Peho natürlich umdrehen. Dann würde sie zumindest magnetisch passen. Aber dann bleibt sie an den Puffern hängen.

Herzliche Grüße
Elmar


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