Poor Man’s Decoupler

Über das leidige Thema der eiernden Z-Spindeln wurde schon viel geschrieben. Das Thema geht bis Ende 2014 zurück, glaube ich. Im Laufe der Jahre wurden entsprechend viele Lösungen angeboten. Im Prinzip muss die Mutter der Kugelgewindespindel von der Y-Platte entkoppelt werden (oder auch die Gewindespindel von der Boden- und X-Platte). Gleichzeitig muss die Y-Platte separat, exakt in Z-Richtung, geführt werden. Auch hier gibt es diverse Lösungsansätze, viele theoretisch perfekt, andere gehen der Einfachheit wegen Kompromisse ein.
Hier stelle ich zusätzlich zur theoretisch ‘perfekten‘ Z-Spindel Entkopplung (siehe diesen Beitrag) zwei einfachere Lösungen vor. Diese nenne ich Poor Man’s Decoupler I und II (Entkopplung des armen Mannes I & II, bzw. der armen Frau). Eine der Lösungen kommt dem Vorschlag von AtlonXP, hier vorgestellt, sehr nahe.
Beginnen wir mit der Lösung, der AtlonXPs ähnelt, Poor Man’s Decoupler #1.

Blicken wir auf eine der zwei Spindelmuttern (die linke), ergäbe sich so ein Bild (Draufsicht):Zur scheinbar normalen Ausstattung kommen Beilagscheiben hinzu und, in Gelb, eine dünne Teflonfolie (Dauerbackfolie würde sich hier gut eignen). Und so wie AtlonXP es im oben verlinken Beitrag auch vorschlägt, sind die Schauben nicht ganz festgezogen (und mit Sicherungslack gesichert). Damit ergibt sich ein Spalt zwischen Spindelmutter und der Y-Platte. Besser erkennbar ist die Situation im Schnittbild:Hier wird deutlich, dass die Schrauben etwas verjüngt sind. Das garantiert, dass die Schraube, genauer der Schaft der Schraube, niemals die Spindelmutter berühren kann (vorausgesetzt allerdings, das ‘Eiern‘ der Spindel hält sich in Grenzen, also in etwa unter +/- 0.6mm liegt).
Zwischen Spindelmutter und Y-Platte ist ein konstruktiver Spalt von 0.4mm. Im Schnittbild nicht besonders gut zu sehen, leider.
Das gesamte Gewicht der Y-Platte und des Druckobjekts ‘hängt‘ somit an den Schraubenköpfen, wie AtlonXP in seinem Beitrag richtig bemerkt.
Man sieht in der Draufsicht dass die Beilagscheiben angeschnitten sind. Wären die Scheiben rund, würde die Scheibe mit dem zylindrischen Teil der Spindelmutter kollidieren. Man könnte eine kleinere Scheibe nehmen, so wie es DIN 125 A, vorschreibt. Da würde der Außendurchmesser mit 10mm die Mutter noch immer tangieren --> also möglicherweise nicht brauchbar. Eine noch kleinere Scheibe, so laut DIN 433, hätte einen Außendurchmesser von 9mm, ließe also folglich ein ‘Eiern‘ von etwas weniger als +/- 0.5mm zu. Dafür ist die Scheibe aber schon recht klein, die daraus resultierende Flächenpressung schon recht hoch, was einen frühzeitigen Verschleiß der Teflonfolie verursachen könnte. Daher sind hier Scheiben, laut DIN 9021, mit einem Außendurchmesser von 15mm in Verwendung. Diese größeren Scheiben müssen dafür nachgearbeitet werden. Trotzdem bleibt immer noch eine große Auflagefläche über. Damit verteilt sich das Gewicht auf eine deutlich größere Fläche, was zum einen den Verschleiß der Teflonfolie reduziert und zum anderen vermutlich den Verschiebewiderstand ebenfalls reduziert. Optimal wäre eine dünne Stahlplatte statt der Scheiben, so 1.5-2mm dick, mit dem entsprechenden Lochmuster. Damit wäre die Flächenpressung noch viel niedriger und das Problem der sich eventuell drehenden Beilagscheiben würde entfallen (diese Beilagscheiben muss man sonst mit Sicherungslack an die Schraubenköpfe ‘festnageln‘ damit sie sich nicht verdrehen können).

Mit dieser simplen Lösung wäre die Spindelmutter von der Y-Platte ausreichend entkoppelt.

Leider übersieht diese Lösung ein verstecktes Problem , denn die Mutter kann sich immer noch ein wenig verdrehen, unbeabsichtigt und unkontrolliert . Mit der Originalschraube (also nicht verjüngt) beträgt das Spiel in der Bohrung 0.5mm (mit der verjüngten Schraube sogar noch mehr). So viel, 0.5mm, könnte sich die Mutter in eine beliebige Richtung bewegen. „Aber das soll sie ja doch!“, höre ich schon rufen, denn die Y-Platte ist ja extra geführt, nicht wahr? Das ist richtig. Die Y-Platte wird sich davon nicht beeindrucken lassen (zumindest in X- und Y-Richtung nicht).
Leider kann aber eine Z-Komponente entstehen wenn sich die Mutter verdreht, und das kann sie ja. Sie kann sich bei einem Radius von 19mm um 0.5mm verdrehen (38mm ist der Lochkreisdurchmesser der Befestigungsschrauben). Diese 0.5mm entsprechen in etwa 1.5° Verdrehung. Sollte nicht so schlimm sein, oder? Leider doch . Die Spindel hat eine Steigung von 5mm (5mm alle 360°). Damit ergibt sich eine Änderung in Z von immerhin 0.02mm bei 1.5° Verdrehung (entspricht 5mm/360*1.5). Damit fix rechnen kann man aber nicht, denn wann, wie weit und ob sich die Spindelmutter verdreht, ist nicht vorhersehbar. Druckt einer mit einer Layerhöhe von 0.05mm, wäre eine Unsicherheit von 0.02mm in Z katastrophal! Auch Layerhöhen bis vermutlich 0.25mm würden noch recht stark beeinflusst werden. Mit der Entkoppelung hat man zwar das Wellenmuster, dass durch das ‘Eiern‘ entsteht, beseitigt, dafür hat man sich eine Ungenauigkeit in Z eingehandelt, welche ebenfalls zu sichtbaren Fehlern führen kann, die unregelmäßig sein können.
Dieses Rotieren der Spindelmutter und die daraus folgende ‘Abweichung‘ in Z beeinflusst schon das Abtasten des Druckbetts (also den HBS) und nimmt das Vertrauen in das Ergebnis. Beim HBS werden schließlich Werte im Hundertstel-mm Bereich und darunter erfasst und berücksichtigt.
Man müsste die Rotation unterbinden, aber wie?
Einfach die Mutter an die Y-Platte festschrauben? Nicht gut. Dann haben wir wieder das ursprüngliche Problem, dass wir zu beseitigen versuchen.
Man kann die Y-Platte schon zu Hilfe nehmen, bekommt die Rotation aber schwer völlig weg. Ein Beispiel (Draufsicht auf die Spindelmutter samt Y-Platte):Hier sieht man einen roten Verdrehsicherungsarm. Dieser Arm ist fest mit der Spindelmutter verbunden (verschraubt, verklebt, verschweißt, vernietet oder verlötet) aber keinesfalls mit den Befestigungsschrauben. Der Arm wird durch den gelben Bolzen in Position gehalten. Der Bolzen sitzt in einem Schlitz, der in X-Richtung ausgerichtet ist. Damit wird der Arm nur in Y-Richtung in seiner Bewegung eingeschränkt, in X-Richtung (hier im Bild nach oben/unten) besteht etwas Spiel, der Hebel kann sich dort also ein wenig frei bewegen. Der Arm hindert die Spindelmutter daher am selbstständigen Verdrehen. Durch diese Konstellation wird ein ‘Eiern‘ in X, also eine Bewegung der Spindelmutter in X-Richtung keinerlei Einfluss auf den Drehwinkel der Spindelmutter haben. Bewegungen der Mutter in Y-Richtung, hingegen, werden weiterhin eine geringfügige Drehung der Mutter verursachen. Der wirksame ‘Hebelarm‘ ist jetzt aber deutlich länger als der halbe Lochkreisdurchmesser, der ja 19mm beträgt. Dadurch reduziert sich die Drehung, und der in Folge verursachte Fehler in Z verringert sich dadurch von ca. 0.02mm auf etwa 0.005mm. Ein noch längerer Arm setzt den Fehler noch weiter herab. Ein unendlicher Arm würde den Fehler auf 0 reduzieren aber leider gibt der Drucker bauliche Grenzen vor. Beide Spindelmuttern benötigen einen Verdrehsicherungsarm.
Im Bild sieht man eine Führungsschiene in der Position, wie wenn man 2 Y-Schienen montiert hat (wie bei mir). So eine Konstellation schränkt die Maximallänge eines Verdrehsicherungsarms am stärksten ein. Hat man nur eine Y-Schiene, könnten die Verdrehsicherungsarme schon ordentlich lange werden, und der nicht-vermeidbare Fehler wird noch stärker reduziert.
Wem das schon reicht, nur zu mit der Entkoppelung der Spindelmuttern!
Man kann die Spindelmutter auf eine andere Art gegen Verdrehen sichern. Der nächste Beitrag zeigt diese Methode, sowie eine weitere Möglichkeit der Spindelmutterentkoppelung auf, den Poor Man’s Decoupler #2.

mjh11

Poor Man’s Decoupler #2

Wie im vorigen Beitrag aufgezeigt, ist es notwendig, wenn man die Kugelgewindespindelmutter entkoppelt, die Mutter daran zu hindern, sich zu verdrehen.
Die Methode mit dem Arm, die Mutter am Drehen zu hindern, klappt nur 100%ig wenn der Arm unendlich lang wird.
Eine weitere Möglichkeit wäre, wenn sich die eine Mutter an der anderen Mutter abstützt, die zwei Muttern also miteinander verbunden sind. Und das sind sie übrigens jetzt schon, durch die Y-Platte. Entkoppele ich die Muttern von der Y-Platte, müsste ich die Muttern wieder miteinander verbinden. Das klappt nicht oberhalb der Y-Platte, da hier die Y-Führungsschiene, der Y-Führungswagen und das ganze Bett im Weg sind. Somit könnte eine Verbindung der Muttern nur unterhalb der Y-Platte vorgenommen werden. Auf der Unterseite sind nur die Kabel auszuweichen, die Kabel, die dann unter der Platte in der Schleppkette für das Heizbett verschwinden. Das bekäme man hin.

Dummerweise sind die Spindelmuttern aber auf der Oberseite der Y-Platte angebracht. Wie bekommt man eine Verbindung der Muttern unter der Y-Platte hin?

a) Man kann die Mutter auf die Unterseite der Platte montieren. Macht man das, indem man die Mutter auf den Kopf stellt, verliert man an die 30mm in Z-Richtung, also ungefähr 15% an Bauvolumen. Belässt man die Mutter in der derzeitigen Orientierung, muss man die zwei Bohrungen in der Y-Platte, durch die die Spindeln gehen, von derzeit 22mm auf min. 29mm aufbohren, damit der obere Teil der Spindelmutter durchpasst (und zwar noch mit Spiel!). Es wäre dann es ein leichtes, eine Teflonfolie zwischen Mutterflansch und Y-Platte unterzubringen. Nur mehr die zwei Muttern miteinander verbinden, und die Entkoppelung wäre fertig. Für jene ohne gut ausgerüstete Werkstatt könnte es schon am Aufbohren scheitern. Möglich wäre es (vielleicht), mittels eines leicht erhältlichen Stufenbohrers (solche bis 30mm Durchmesser oder etwas mehr), die Löcher mit einer Handbohrmaschine aufzubohren. Besser ginge es natürlich in einer Ständerbohrmaschine. Der Stufenbohrer, zumindest viele, die ich bisher gesehen habe, haben geradezahlige Abstufungen, also 10, 12, 14mm, usw. damit würde sich die 22mm Stufe in der existierenden Bohrung zentrieren, was beim Bohren sehr hilfreich wäre. Solche Stufenbohrer gibt es beim Großen Fluss für unter €10. Manche gehen nur bis 30mm, was ausreichend wäre, manche bis 35mm, was schon ein wenig zu viel sein könnte. Mit einem Bohrer mit max. 30mm kann man einfach durchbohren. Mit einem Bohrer mit max. 35mm muss man eventuell von beiden Seiten bis auf 32mm Bohren, damit in der Mitte immer noch 30mm sind, aber die M5 Gewindelöcher in der Y-Platte nicht angebohrt werden (wie es sonst bei 35mm geschehen würde). Wie hier dargestellt: Ansonsten sähe die Lösung samt miteinander verbundener Muttern in etwa so aus (von unten betrachtet):Damit wären die Spindeln ordentlich von der Y-Platte entkoppelt und könnten sich nicht unkontrolliert drehen. Wenn das Verbindungsprofil zwischen den Muttern so wie im Bild gelöst wird, verliert man ca. 5-8mm in Z und somit etwas an Bauvolumen. Ich habe das Profil einfach schnell mal so gezeichnet. Ordnet man es anders an, oder verwendet gar ein flaches Profil, kann man einen etwaigen Bauraumverlust gänzlich vermeiden.

b) Eine weitere Möglichkeit, die Spindelmutter funktionsmäßig unter die Y-Platte ‘durchzuführen‘ wäre, eine eigenes Teil zu konstruieren. Das könnte in etwa so aussehen (Schnittbild):Hier sieht man in Lila, Dunkelblau und Hellblau etwas wie eine Mini-Filamentspule. Die eine Seite wird mit der Spindelmutter verschraubt, die andere Seite befindet sich unter der Y-Platte. Die Lösung könnte, ohne dass die Y-Platte nachgearbeitet werden muss, implementiert werden. Allerdings muss diese ‘Spule‘ zerlegbar ausgeführt werden, denn sonst bekommt man es nicht durch das Spindelloch in der Y-Platte . Außerdem müsste es recht exakt gefertigt werden, sonst liegen die ‘Spulenwangen‘ nicht eben auf die Y-Platte auf und die Teflonfolie würde schnell verschleißen. Vermutlich müsste man das Teil mit Hilfe einer Drehbank fertigen. Deswegen verfolge ich diese Lösung nicht weiter (hätte ich Zugang zu einer Drehbank, wäre es meine bevorzugte Lösung). Natürlich müsste man auch hier die zwei Spulen (=Spíndelmuttern) gegen unkontrolliertes Verdrehen sichern.

c) Als letzte Variante kann man statt der M5 Befestigungsschraube der Spindelmutter eine kleinere nehmen, z.B. M3 (theoretisch ginge M3.5). Diese Schraube ragt dann bis unter die Y-Platte und ist mit einer Platte verbunden, die ihrerseits mittels Teflonfolie kontakt mit der Y-Platte hat. Die M3 Schrauben sollten einen möglichst innigen Kontakt mit der jeweiligen Schraubendurchgangsbohrung in der Mutter haben, damit die Schrauben nicht kippen können. Sieht im Schnittbild in etwa so aus:Eine Nahaufnahme des interessanten Bereichs:Man sieht, die Schrauben haben in den M5 Gewindelöchern der Y-Platte Spiel (theoretisch allseits ca. 1.25mm). Die grün dargestellte Platte hat passende M3 Gewinde und jede Schraube ist zusätzlich mit einer Stoppmutter gesichert. Zwischen der Grünen Platte und der Y-Platte ist die Teflonfolie untergebracht. Das Durchgangsloch in der Spindelmutter bekommt einen Adapter damit die Schraube möglichst spielfrei festsitzt. Man kann zwei der M3 Schrauben dazu hernehmen, um die zwei Spindelmutter miteinander zu verbinden, ähnlich wie im Bild in der Variante ‘a)‘. Diese Variante kann man relative leicht ‘hinkriegen‘, ohne Drehteile anfertigen zu müssen, oder die Y-Platte auf zu bohren. Die grüne Platte kann man aus Metall fertigen (mit Handbohrmaschine oder Ständerbohrmaschine – gut entgraten und auf Ebenheit achten!) oder eventuell auch drucken (dann aber bitte etwas dicker und dafür Beilagscheiben verwenden – leider wird das Kontern nicht so toll klappen). Dann noch beide ‘grünen Platten‘ miteinander verbinden, damit kein Verdrehen möglich ist und die Kugelgewindespindeln von der Y-Platte wären sauber entkoppelt. Zusätzlich muss man, wie mit allen hier gezeigten Lösungen, die Y-Platte auf anderer Weise in Z-Richtung führen!

Variante 'c)' lässt sich auch völlig zurückbauen, falls gefräst werden muss.

Abschließend gilt vielleicht noch anzumerken: Wenn man die zwei Spindelmuttern miteinander verbindet, kann man dieses auch mit einer 'teleskopierenden Verbindung' bewerkstelligen. Damit würden keine Spannungen auftreten, falls sich die Muttern zueinander oder auseinander bewegen.

mjh11

Hallo zusammen,
ich staune über die CAD Bildchen von rf1k_mjh11.
Die sind liebevoll und Detailreich angefertigt.
Was ich allerdings schade finde, ist das die hier mitlesenden zu wenig Mitarbeit zeigen…
Oder wenigstens ein Sternchen spendieren.

Ich habe mir hier eine Zeichnung kopiert und schematisch überarbeitet.


Eingezeichnet wurde von mir, ein Pfeile- Kreuz für das wobbeln der Spindeln
und ein Kreis mit Pfeilen, für das Drehmoment der Spindelmutter darstellt.
Die Strichstärke soll die unterschiedlich auftretenden Kräfte darstellen.
Die schwarze Fläche soll den schematischen Fehler korrigieren.
Die Spindelmutter hat zwei symmetrische plane Flächen.

Das grün- und grün gelbe, soll eine Anschlagleiste darstellen, die an der Stirnseite der Y- Platte mit zwei Schrauben befestigt ist.
Hierbei ist die grün- gelbe Fläche nur so hoch wie die Oberkante der Y- Platte.
Die grünen Flächen stellen einen aus Kunststoff gedruckten Anschlag dar,
der mit leichter Vorspannung gegen die Spindelmutter drückt.
Wenn die Grün gelbe Fläche kleiner, oder gar nicht vorhanden ist, wird somit der gegen Widerstand grösser.
Das stärkere wobbeln der Spindeln, muss diese Anschlagleiste elastisch mit ab können, ohne größeren Widerstand zu leisten.
Ich denke hier an +/- 0,05 mm, die mit Vorspannung auszugleichen ist.

Die Wandstärke der Anschlagleiste stelle ich mir mit 0,8 mm vor.
Es sollte ein nachgiebiger Kunststoff sein.
Z.B: ABS,PP, PA12 oder irgendein anderes weicheres Polymer.
Ich denke, da das Drehmoment der Spindelmutter sehr gering ist, sollte dies ausreichen.

Für so ein Vorhaben empfehle ich PA12 ohne Faser Beimengung.
Mit diesem Material lassen sich sogar für dieses Vorhaben auch Halte- Schrauben für die Spindelmutter drucken.

PA12 ist nicht gerade billig, aber es ist ein geiles Material.

Sollte man die Spindelmutter anders herum montieren wollen, dann empfehle ich einen Gewinde Dummy mit den Masen der Spindel zu drucken.
Man kann somit die Spindelmutter in dem angeflanschten Gewinde Dummy rüber drehen, ohne dass man Kugeln fummeln muss.
Den Dummy umgekehrt wieder anflanschen und die Spindelmutter zurück drehen.


LG AtlonXP

Ich bin mit meinen RF2000V2 kein Target. Gott sei Dank. Das sind Artikel auf höchsten Niveau, nett zum Lesen.

Hmm…
Ob ihr, af0815 und zero K Zielpersonen seid, müsst ihr selber entscheiden.
Es kommt darauf an, in wie fern euch das Wobble stört.

Der RF1000 mit HIWIN Spindeln, scheint mir stärker auf der X-, Y- Ebene zu wobbeln,
als wenn dieser mit THK Spindeln ausgestattet wäre.
In meinem Keller steht ein unverbastelter RF1000 mit HIWIN Spindeln und das Druckergebnis sieht furchtbar aus!
Es muss einer von den Ersten RF1000 Drucker gewesen sein.
Auch vermute ich an diesem Druck einen einzelnen Layershift bei der Z- Achse.
Mein RF1000 mit THK Spindeln sieht ähnlich gut/schlecht wie das Druckergebnis von zero K mit seinem RF2000 V2 aus.
Zur Erinnerung hier geht es zum Wobble Fix:
viewtopic.php?t=2281&hilit=wobble&start=60

Hier noch ein schönes Bild von zero K:
Ich habe an diesem Bild mal grob rausgemessen (bei max. Zoom) und komme auf etwa kleiner / gleich 0,07 mm Höhenunterschied zwischen Hügel und Tal.

Ich habe nun eine Anriss Linie auf meinem Monitor!

Danke zero K für die PN an mich und af0815.
Da du mir nur zwei Bilder geschickt hast muss ich mir das wohl zusammenreimen.
Ich meine noch, ich kann mich dunkel daran erinnern.
War das nicht eine Messung, ob sich die Druckplatte während des wobbeln in der Z- Höhe verändert?

LG AtlonXP

Sehr gute Detailreiche Zeichnung und Erklärung,

aber Einfacher wäre es mit 3-4 Linearschienen hochkant zu verbauen und dann die Kugelumlaufspindel zu lösen. Somit umgehst das Kippen des Bett`s und so weiter. Die Schienen am Rahmen befestigen und ausrichten.

Aufwand ca. 6-8h + Material Kosten (Schrauben, Linearschienen und Alu Winkel) bzw. selber welche Drucken.


Dennis

Hallo Leute,

Sorry für die Verzögerung, hatte Besuch aus Deutschland (der Bruder). Nun zu den Antworten:

AtlonXP hat geschrieben:Das grün- und grün gelbe, soll eine Anschlagleiste darstellen, die an der Stirnseite der Y- Platte mit zwei Schrauben befestigt ist.

Diese Lösung hat zwei Probleme:

a) Der Abstand der Y-Plattenstirnfläche, auf dem das grüngelbe Teil geschraubt werden sollte, hat laut CAD nur 2mm Abstand zur Seitenwand. Damit könnte diese Abstandsleiste nur ca. 1.5mm Dicke haben, damit noch ein klein wenig Luft zur Seitenwand herrscht. Zusätzlich müsste es dann mit Senkkopfschrauben befestigt werden, die keinesfalls überstehen dürfen. Da dürfte ein selbst gedrucktes Teil ausscheiden. (Tut mir leid, in den CAD Abbildungen habe ich die Seitenwände ausgeblendet, da diese die Sicht sonst stark behindern. Sonst wäre das dem AtlonXP gleich aufgefallen.)

b) AtlonXP rechnet vermutlich fix damit, dass die zwei Spindelmuttern jeweils an den grüngelben Teilen anstehen (ja sogar anstehen müssen! - es sind ja Anschlagleisten, damit die Rotation unterbunden wird - siehe Absätze bzgl. Rotation der Spindelmuttern). In dem Fall wird unglücklicherweise ein Eiern der Spindeln in Y-Richtung zumindest teilweise an die Y-Platte 'weitergegeben'. Das heißt, eiert die Rechte Spindel nach rechts, 'zieht' es die Y-Platte etwas nach rechts (mittels der 'Anschlagsleiste'). Eiert sie nach links, öffnet sich eventuell ein Spalt zwischen grüngelbem Teil und der Flachstelle der Spindelmutter (und die Mutter könnte sich daher etwas verdrehen und den Z-Wert verändern!). Für die linke Spindel ist die Situation dann genau umgekehrt.

Möchte man Punkt 'a)' umgehen, indem man diese 'Anschlagsleiste' nicht auf die Stirnseite der Y-Platte montiert, sondern auf der gegenüberliegenden Seite (auf die Spindelmutter bezogen), dann hat man zwar Problem 'a)' beseitigt, aber 'b)' bleibt weiter bestehen, nur drehen sich die Richtungen dann um.
 
 

DennisNochmal hat geschrieben:... und dann die Kugelumlaufspindel zu lösen ...

Hier stoßen wir am Problem, dass im Beitrag bereits dargestellt wurde:

mjh11 hat geschrieben:Leider übersieht diese Lösung ein verstecktes Problem , denn die Mutter kann sich immer noch ein wenig verdrehen, unbeabsichtigt und unkontrolliert .

Umgehen kann man das nur, indem die Mutter am Verdrehen gehindert wird. Unendlicher Hebelarm, eine Verbindung der Spindelmutter mit der Y-Platte auf Oldham-Kupplungs Basis, oder beide Muttern miteinander zu verbinden (diese letzte ist keine theor. 100%ige Lösung).

Eine der sehr frühen Lösungen war, die oberen Kugellager der Spindeln zu entfernen. Das könnte recht gut funktionieren, solange das Bett ziemlich weit oben ist. Je höher das Druckobjekt, desto niedriger das Bett und umso ungünstiger die einwirkenden Kräfte da die unteren Spindellager noch montiert sind. Ist das Bett fast ganz unten, wird das Eiern so kaum im Griff zu bekommen sein und auch die Linearführungen könnten kräftemäßig von den Spindeln 'überwältigt' werden.

DennisNochmal hat geschrieben:... aber Einfacher wäre es mit 3-4 Linearschienen hochkant zu verbauen ...

Habe ich schon 2015 vorgeschlagen, allerdings reicht, technisch gesehen, eine Linearschiene. Die zusätzliche Kugellagerführung im Beitrag sollte gegen einer Verdrehung der Y-Platte zusätzlich helfen, obwohl der Führungswagen das theoretisch mitmacht (schließlich ist das Druckbett auch nur mit einer Schiene geführt und nicht gegen seitliches Kippen extra gesichert). Allerdings sind hier erhebliche Massen im Spiel, die rasch hin und her bewegt werden - da fühle ich mich mit einer zusätzlichen Führung etwas wohler.

mjh11

AtlonXP hat geschrieben: ↑Sa 12. Okt 2024, 18:59 Was ich allerdings schade finde, ist das die hier mitlesenden zu wenig Mitarbeit zeigen…

Die meisten werden wohl wenig Bedarf haben, sich damit zu beschäftigen oder wenig Lust, so aufwendig umzubauen oder auch zu wenig technisches Verständnis um noch etwas beitragen zu können.

Bisher sehen Eure Ansätze deutlich besser aus als die Ideen, die ich dazu hätte und mir ist auch erst vor ein paar Tagen aufgefallen, dass einer meiner Drucker massiven Z-Wobble hat. Vorher ist das in anderen Details oder Fehlern untergegangen oder ich hatte einfach Teile gedruckt, bei denen es wegen der Höhe nicht aufgefallen ist.

Die "grün/gelbe" Lösung gefällt mir, erscheint mir aber vom Platz her unrealistisch.

Hat schonmal jemand ein L-Profil unter die Spindelmuttern geschraubt und vorne und hinten an Linearschienen befestigt? Das scheint mir am einfachsten zu sein wenn man auf etwas Bauraumhöhe verzichten kann. Ich habe eine ähnliche Idee gefunden, aber nicht, ob das auch erfolgreich umgesetzt wurde. Die Lösung mit Linearlagern und Präzisionswellen gefällt mir auch recht gut, ich würde mal unterstellen, dass das zum Drucken auch mit einem gedruckten Teil stabil genug ist.

Für die Entkopplung frage ich mich ob es nicht ausreicht, bei Lösung C die Schrauben oben nicht stabil zu führen sondern mit einer gleitenden Lage zu führen oder nur oben im Schraubenloch mittig zu führen und darunter die Flexibilität der Schrauben zu nutzen. So flexibel sollte M3 meiner Meinung nach sein, auch wenn es eigentlich Pfusch ist. Senkkopfschrauben in die ungesenkten Löcher schrauben klingt verlockend, dabei ist halt fraglich, wie schnell sich die Schrauben in das Aluminium einarbeiten.

Und auch hier habe ich nur die Idee gefunden, die ich auch hatte, aber keine Bestätigung, ob es funktioniert: Kann man zum Betrieb als Drucker nicht einfach nur oben die Spindellager weglassen wie bei anderen Druckern? Oder eiern die Wellen unten auch so stark dass das nicht funktioniert? Oder man baut auf ganz einfache Trapezspindeln um, wie sie in vielen Druckern verbaut sind, die sind seitlich recht flexibel und werden oben nicht geführt.

Hallo PatrickB,

Das Thema des 'Eierns' der Z-Spindeln ist sehr alt. Einer der ersten Threads war diese, aus dem Jahr 2015. Der Thread umfasst über 130 Beiträge.

Schon sehr früh kam die Idee, oben die Lager zu demontieren. Ich weiß nicht, ob das jemand je gemacht hat. (Um es zu tun, muss man die Seitenwände entfernen und mehr... .)

Auch habe ich ein wenig Bedenken, da die Spindeln unten durch den Zahnriemen unter seitlichem Krafteinfluss stehen. Der Hebelarm der Spindel ist natürlich sehr günstig (unter der Z-Platte, oder 'Bodenplatte', ist der Hebelarm kurz, nach oben hin sehr lange). Trotzdem weiß ich nicht, wie die Spindeln reagieren werden - hängt natürlich von der Riemenspannung auch ab). Theoretisch müssten beide Spindeln an der selben Stelle bleiben, da die Spindeln durch die Muttern geführt und in Position gehalten werden. Dadurch sollten die Spindelenden unter der Bodenplatte ebenfalls in Position bleiben.

Ein weiterer Punkt ist, dass, je tiefer der Tisch ist (je höher das Druckobjekt), desto ungünstiger werden die Kräfteverhältnisse. Eventuell werden krumme Spindeln die Y-Platte trotz zusätzlicher Führung zum 'eiern' bringen, wenn das Druckobjekt recht hoch ist.

PatrickB hat geschrieben:Hat schonmal jemand ein L-Profil unter die Spindelmuttern geschraubt und vorne und hinten an Linearschienen befestigt?

Halter für Linearlager haben ein oder zwei Leute schon gedruckt oder eingesetztt (Flo321 und 3Dholgi). Ob diese Dinger noch in den jeweiligen Druckern montiert sind, entzieht sich meiner Kenntniss.
Eine ähnliche Lösung hatte ich auch schon ausgearbeitet und nie implementiert. Die Linearschiene und der Führungswagen sind seit Jahren montiert, wurden aber nie mit der Y-Platte verbunden.

Wer weiß, das kommt vielleicht noch --> mit der "Z_Spindelentkopplung für arme Leute III" (siehe nächsten Beitrag).
 
 

PatrickB hat geschrieben:Die "grün/gelbe" Lösung gefällt mir, erscheint mir aber vom Platz her unrealistisch.

Falls du jene von AtlonXP meinst, hat diese noch ein Problem (eigentlich zwei: Ein Schreibfehler von mir und ein prinzipielles Problem vom Ansatz). In meiner Antwort auf die grüngelbe Anschlagleiste, gehe ich zusätzlich zum Platzproblem auf ein prinzipielles Problem ein. Und hier ist der Schreibfehler passiert:

mjh11 hat geschrieben:In dem Fall wird unglücklicherweise ein Eiern der Spindeln in Y-Richtung zumindest teilweise an die Y-Platte 'weitergegeben'. Das heißt, eiert die Rechte Spindel nach rechts, 'zieht' es die Y-Platte etwas nach rechts (mittels der 'Anschlagsleiste'). Eiert sie nach links, öffnet sich eventuell ein Spalt zwischen grüngelbem Teil und der Flachstelle der Spindelmutter (und die Mutter könnte sich daher etwas verdrehen und den Z-Wert verändern!). Für die linke Spindel ist die Situation dann genau umgekehrt.

Die richtige (korrigierte) Antwort ist:

Z-Spindelentkopplung der armen Leute vIII:

Ich spare mir die vielen Bilder. Nur ein Bild krame ich noch einmal hervor, jenes vom PMD v.II (Poor Man's Decoupler v.II):
 
  Man kann die neue Lösung als eine Mischung aus AtlonXPs Idee und der PMD v.II sehen. Die wäre also:
Spindelmutter an ein oder zwei Schrauben hängen lassen (AtlonXPs Idee), dafür nimmt man die größeren Beilagscheiben wie im ersten Bild des ersten Beitrags. Da die Y-Platte an der einen Schraube oder an zwei Schrauben hängt, ist der grüne Ring hier im Bild unnötig und entfällt. Dann noch pro Spindelmutter zwei M3 Schrauben durch die Y-Platte durchragen lassen, damit man die Spindelmuttern miteinander verbinden kann (wie in der PMD v.II). Fertig.

Meiner Meinung nach würde es reichen, wenn die Y-Platte pro Seite an nur einer M5 Schraube an der Spindelmutter 'hängt'. Man kann aber auch zwei Schrauben einsetzen. Wichtig ist jedenfalls, dass diese zwei Schrauben NICHT diagonal zueinander stehen, denn man benötigt zwei M3 Schrauben auf einer Seite, damit sich die zwei Spindelmuttern unter der Y-Platte miteinander verbinden lassen (siehe Bild "Spindelmuttern unter Y-Platte, miteinander verbunden" im ersten Beitrag).

Einer der Vorteile der PMD v. II und v. III ist, dass diese vollständig zurückgebaut werden können, womit der Drucker wieder im Originalzustand gebracht wird. Es werden keine zusätzlichen Löcher benötigt. Der Drucker muss auch nicht zerlegt werden (bis auf das Entfernen einiger Schrauben der Spindelmutter).
 
Aber eine zusätzliche Führung muss weiterhin untergebracht werden (da bietet sich meine Lösung an, die auch 100% Rückbaubar ist und wo der Drucker nicht zerlegt werden muss).

mjh11