Rennauto-Fidget-Spinner - Heimwerker-Herausforderung März 2019

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Die Rennauto-Spinner
Der ferrari-rote mit Ziehschnur
Spinner in Deutschland-Farben
  • Schwierigkeit
    leicht
  • Kosten
    1 €
  • Dauer
    Unter 1 Tag
  • Wertung

Auf der Suche nach einer Projekt-Idee für die aktuelle Heimwerker-Herausforderung, bei der ein Rad und Schnur verwendet werden sollen, bin ich bei thingiverse auf auf einen Fidget Spinner im Concept Car Design gestoßen. Da ich einen 3D-Drucker habe, beschloß ich auch einen solchen Spinner zu bauen, den aber selber zu entwerfen.
Meine beiden 10-jährigen Neffen haben mir bestätigt, dass sie immer noch gerne mit ihren Spinnern spielen und so habe ich auch gleich Tester und Abnehmer für die von mir poduzierten Modelle.

Los geht's - Schritt für Schritt

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Die Idee

Beim Spinner auf thingiverse werden Schrauben und Muttern für die Achsen / Räder verwendet. Da ich von einem anderen Projekt noch einige Kugellager übrig habe, beschloß ich, bei meinem Spinner auch für die Räder Kugellager zu verwenden. Das sieht erstens stylischer aus und zweitens würde mein Spinner so auch als kleines Rennauto verwendet werden können und nicht nur so aussehen.

Als Kugellager war der Typ 608 2RS (8x22x7 mm) vorhanden.
Innendurchmesser: 8mm
Aussendurchmesser: 22mm
Breite: 7mm

Mein Spinner sollte aus einem Chassis bestehen, in das mittig ein Kugellager eingesetzt wird, um das der Spinner rotieren soll.
Ausserdem sollte er 4 Räder aus Kugellagern bekommen, die mit je Steckachse befestigt werden sollten.
Zudem wollte ich vorn und hinten eine steckbare Stoßstange anbauen, mit dem der Spinner zusätzlich farblich individualisiert werden kann.
Es mußte noch je eine Kappe für das mittlere Kugelager geben (oben und unten), mit der man den Spinner festhalten kann.
Und zuletzt sollten die Kugellager-Räder auch eine Bereifung bekommen.


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Die Konstruktion (SketchUp)

01 Das Konzept
02 Chassis mit mittlerem Kugellager
03 Chassis mit Bohrungen zum Aufstecken der Stoßstange
04 Stoßstange
05 Kappe
06 Steckachse
07 Reifen

Konstruiert habe ich das Ganze mit SketchUp.

1. Chassis (Bild01 - rot)
Das Chassis ist 70mm lang, 22mm breit und 10mm hoch. In der Mitte ist es auf 30mm verbreitert. Vorn und hinten ist es etwas abgerundet.

2. Stoßstangen (Bild01 - grün, in Zeichnung hinten)
Die Stoßstangen können hinten und vorn auf das Chassis augesteckt werden.

3. Kappen (Bild01 - blau)
Die Kappen werden von oben und unten in das mittlere Kugellager eingesetzt.

4. Achsen (Bild01 - gelb, in Zeichnung nur vorn links)
Die 4 Achsen werden seitlich in das Chassis gesteckt.

5. Reifen (Bild01 - schwarz, in Zeichnung nur hinten links)
Die Reifen werden auf die Kügellager, die als Räder dienen aufgezogen.

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Druck und Zusammenbau

01 Gedrucktes Chassis
02 Chassis mit Kugellager
03 Gedruckte Achsen
04 Räder mit Achsen
05 Gedruckte Stoßstangen, 1. Variante
06 Gedruckte Kappen
07 Gedruckte Reifen
08 Gedruckte Reifen, auf einem Rad schon aufgezogen
09 Montage mit Zwinge
10 Montage mit Zwinge
11 Noch ohne Bereifung
12 Mit Bereifung
13 Entwurf 2. Variante der Stoßstange
14 Gedruckte Stoßstange, 2.Variante
15 Gedruckte Teile (Achsen, Stoßstangen, Kappen) in gelb
16 noch unbereift
17 schwarze Reifen

Zu drucken waren:

1x Chassis
2x Stoßstange
2x Kappen
4x Achsen
4x Bereifung

Ich habe für den ersten Probedruck rotes Filament (PLA) verwendet.
Einstellungen Drucker:

Schichthöhe: 0,2mm
Füllung: 20%
Füllmuster: Rectilinear
Aussenmuster: Concentric

Druckzeiten:
1x Chassis 48min
2x Kappe 7min
2x Stoßstange 8min
4x Achse 24min
4x Reifen 31min

Gleich nach dem Druck habe ich die Teile angebaut und die Funktion getestet.

Beim Zusammenbau der Teile mußte ich teilweise mit einer kleinen Schraubzwinge nachhelfen. Rein zeichnerisch paßt ein z.B. 3mm starker Bolzen in eine 3mm Öffnung. Beim 3D-Druck gibt es aber das Problem, dass Innenöffnungen meist etwas kleiner gedruckt werden, als konstruiert, da das Filament bei Drucken eine gewisse Breite hat und so zumindest kleinere Innen-Öffnungen etwas kleiner werden. Das habe ich aber gewußt und einkalkuliert, da so die Steckteile auch wirklich halten und nicht von selbst abfallen.

Die beiden Stoßstangen sollten aber mit einem kleinen Abstand am Chassis befestigt werden, was mir wegen der Montage mit der Schraubzwinge nicht gelungen ist. Deshalb habe ich die Zeichnung noch etwas abgeändert, einen kleinen Absatz eingezeichnet und auch die Stoßstange gleich noch etwas verbreitert und aussen abgerundet.

Neue Druckzeit für beide Stoßstangen: 11min

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Fazit

Die Rennauto-Spinner

Als Spinner sind die kleinen Renner durchaus geeignet. Angeschubst drehen sie sich zumindest eine Weile. Mal sehen, ob sie auch dem Qualitäts-Check meiner beiden Neffen standhalten. Im Zweifel muß ich dann noch mit einem leichter drehenden Kugellager in der Mitte nachbessern.

Als Rennautos gehen meine ConceptCars mMn. auch durch. Mit viel Schwung angeschoben, rollen sie einige Meter. Aber auch hier muß die Praxis zeigen, ob der Plan aufgeht. Zumindest lassen sie sich durch verschiedenfarbige Teile und das Stecksystem sehr gut individualisieren.
Ich hatte auch überlegt, auf das Chassis noch verscheidenen Startnummern aufzudrucken, doch dann sind wieder Streitereien vorprogrammiert, wer die Eins bekommt oder wer die Zwei nehmen muß.

Und wenn sie möchten, können meine Neffen die Autos auch an einer Schnur hinter sich herziehen, womit dann auch die zweite Materialvorgabe erfüllt wäre. Doch dafür sind sie wohl schon zu alt.
Ich kann aber beim Verschenken ein Schleifchen rumbinden.

Kosten: Ich hatte 100 Stück der Kugellager gekauft, Kosten pro Stück 0,25 Euro. Das pro Auto verbrauchte Filament kostet geschätzt 0,30 Euro.

Die Modelle wiegen je 75g.

Ich werde die Dateien noch bei thingiverse hochladen. Den Link liefere ich dann nach.


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