Loco « électrique » en 3D pour le train en bois BRIO

Bonsoir à tous,
Je présume que vous connaissez tous le petit train en bois BRIO appelé également IKEA ! Ce petit train est génial pour les gosses, facile à monter, accrochage des wagons par aimants, …




Voulant imprimer une tite loco et l’électrifier, je suis parti à la chasse d’un éventuel fichier .stl ou d’idées sur le net pour finalement ne rien trouver d’intéressant comme d'hab ! Je me suis donc lancé sous FreeCad et je dois dire que j’ai appris vraiment beaucoup de cette appli au vu des complications qu’engendrait cette réalisation. En effet, la voie en bois est "vachement étroite" et il fallait impérativement "caser" le motoréducteur, le switch, les piles, le renvoi-d’angle complet dans très peu de place.

Pour ce qui est du motoréducteur, je suis parti du même modèle que celui utilisé par Rio pour sa grande roue Playmobil et son AT AT Starwars. Ayant réalisé la grande roue également, j’avais commandé 2 exemplaire de ce petit motoréducteur 12V 100t/min. Ça coute rien, c’est volontaire et ça accepte de tourner de 1,5V à 12V.
Voila la loco terminée sous FreeCad. Je lui ai fait une chaudière avec le non de l’enfant en relief, cheminée et toit en rouge et un chasse-pierres pour "faire plus vrai".




J’ai fait le choix d’utiliser 2 piles d’1,5V AAA et de les "planquer" dans la chaudière qui est coulissante et fermée par une vis inox de 3mm. On voit également apparaître les 3 pins du switch.




En "plongeant" au travers du châssis, on voit la petite cage accueillant le moteur. A l’origine, j’avais fait le choix de le placer verticalement dans la cabine, mais ca limitait énormément la place pour caser les piles et le switch. J’ai donc opté au final pour le placer horizontalement en fond de châssis dans l’axe du train arrière ; j’avais alors pil-poil la place pour le switch à l’avant et la longueur suffisante pour les 2 piles AAA. L’ensemble du moteur est "bloqué" sous le planché fixé par 2 vis au travers de boutonnières permettant de "régler et bloquer" l’avancée du moteur sur le renvoi d’angle du pont arrière.




Le nœud de la chose est le renvoi d’angle que j’avais, à l’origine, réalisé avec des engrenages coniques droits . Ça marche mais les engrenages étant très petits, la loco avançait par à-coup à chaque passage de dents !




Après réflexion, j’ai fait le choix d’essayer de réaliser un renvoi d’angle avec engrenages coniques à denture inclinée. Je vous passe le temps que j’ai passé pour trouver le bon nbre de dents, le bon module, le bon angle des cônes int et ext des dents, … pour réaliser les engrenages.
Mais au final, ça l’a fait et voila le pont arrière complet et l’engrenage de bout d’arbre du moteur. Pour vous donner une idée des dimensions, le pont fait 18,4mm de largeur !!!




Voici le résultat et je dois dire que je ne m'attendais pas à un si bon rendu ! Et le choix des vis à tête cylindrique fait bien le taff visuellement sur les roues en plus de facilité le "roulement" libre des roues avant !
Chassis gris avec les reliefs des portes et vitres de la cabine, toit et cheminée en rouge, chaudière en bleu avec le nom des enfants en relief et les roues en jaune. Les roues pleines à l'avant seront remplacées par des roues à rayons comme celles de l’arrière mais elles sont encore à l’impression !!! Les roues arrières comportent un biseau dans lequel est collé un o’ring pour permettre une bonne adhérence.




J’ai complètement "fermé" le fond du châssis pour empêcher les enfants d’y glisser les doigts et de se les faire « coincer » dans le renvoi d’angle … c’est qu’à ce degré de réduction, y’a du couple !!! On voit juste apparaître la tête du switch bien à l’abri d’éventuels "accrochages intempestifs" !




Voici la loco complètement désassemblée ! Au final elle renferme très peu de pièces (11 au total dont les 2 roues à faire en double exemplaire ! L’impression ne nécessite aucun support, le pied !!! l’impression est faite en PETG en couche de 200µm sauf les 2 engrenages qui eux sont imprimés en 150µm pour rendre la transmission plus "fluide". Le switch standard est glissé dans le plancher et il me reste à recevoir le porte piles double AAA pour remplacer le bout d’isolant qui les maintient ensemble ! Les écrous en M3 sont "glissés" dans les emplacements prévus et la visserie fait le reste. Juste 2 écrous freinés pour les roues avant !




L’engrenage moteur est simplement glissé a force sur l’axe avec mépla du motoréducteur. Le motoréducteur est lui aussi glissé à serrage dans son support.




Le pont arrière est maintenu en place par les 2 axes des roues arrières avec juste le jeu qu’il faut.




J’ai glissé le moteur dans sont emplacement juste pour que vous puissiez "visualiser" les choses.




Dans la réalité, le moteur dans son support, est mis en place sur le plancher "tête en bas" et par facilité, le câblage est réalisé avant introduction dans le châssis.




Une fois glissé dans le châssis, il reste à viser le plancher tout en profitant des boutonnières pour "bloquer" à bonne "profondeur" l’engagement de l’engrenage moteur contre le pont arrière.




Voila, je pense avoir fait le tour de cette réalisation qui m'a couté qlqs cheveux blancs au niveau du renvoi d'angle à denture inclinée ... c'était pas triste !!! Néanmoins, j'ai pris beaucoup de plaisir niveau conception, niveau dessin et apprentissage plus avant de FreeCad, le tout en m’efforçant de réaliser l'ensemble des éléments pour qu'ils soient imprimables sans aucun support !

Il était temps que je termine la loco ... l'annif de ma petit fille, c'est demain mais malheureusement je ne pourrai pas lui remettre en main propre "because" 14aine suite suspicion de Covid !!! On verra...




Je vais maintenant pouvoir "replonger" sur ma pompe péristaltique pour faire les derniers essais et la finaliser.

Bien à vous tous

Hello Ramses, magnifique projet. Je n'ai pas vu d'aimant à l'arrière pour tirer les wagons Brio/Ikea ?

Je profites de ce post qui souligne ta maîtrise de FreeCAD pour savoir avec quoi tu gère les assemblages ? Vue que je suis coincé avec Assembly 4 auquel je ne pige pas grand chose.

Salut tout le monde
ha ce train on le connait tous
j'avais pensé quant le petit fils est arrivé à faire des rails pour faire des circuits à n'en plus finir
je venais d'acheter ma cn

mais j'avoue que je n'ai jamais pensé à fabriquer la loco

Salut Ramses et tous................tip top la loco (un cador en 3d le gus ),le moteur ressemble aux moteurs qu'on avait sur nos voitures des circuits électriques Jouef,

Bonjour à tous 
Encore une superbe réalisation 
Yves

Salut

Chapeau l'artiste. Tu maîtrises et Freecad e la 3D d'une manière que j'envie. Bravo.

Bonjour

Ramses, bravo pour ce remue-méninges et son résultat.

Accepterais-tu de partager tes fichiers stl et Freecad ? Ou au moins, pour Freecad, celui de la chaudière pour personnaliser le nom ?

Est-ce que ce motoréducteur est le modèle correspondant ? (celui à 100 tr/min)


Motoreducteur AE


Les plans DXF des rails pour agrandir un circuit grâce au partage de l'Air du Bois. Du bon usage d'une CNC...
Plans AirDuBois

Cdlt
Jean

Bonjour à tous,

merci pour vos commentaires.
Pour ce qui touche les assemblages, je ne vois pas trop ce qui vous "complique" la vie pour des assemblages "simples" !!! j'vous explique comment je fais :

Dans un même dessin, je crée un "corps" pour dessiner chaque pièce. Par principe, je les laisse couleur "de base" et juste un peu de transparence quand c'est nécessaire.
Je les "baptise" pour ne pas m'y perdre et personnellement je complète le nom avec des "++" quand ce sont les pièces à imprimer et des "-----" quand ce sont des pièces "hors impression". (mais chacun son truc hein ! )
Voila ce que ca donne et on les repère facilement avec le "logo" des "corps".




Une fois le plus gros des "corps" terminé, je fais une image maillée de chacun. Je garde le même nom et on les reconnait au logo différent.





Ce sont ces "maillés" que je colorie et au besoin que je duplique si plusieurs sont nécessaire pour le dessin.

Pour les assemblages maintenant, je m'efforce de ne le faire qu'avec les "maillés", mais il arrive que je doive le faire avec les "corps". Dans les 2 cas, j'utilise la fonction "transformer" disponible en clic droit sur le fichier.







Cette fonction vous affiche déplacement et rotation sur les 3 axes ... Il vous permet également de choisir le "pas" de déplacement et le "pas" angulaire.


Chaque élément peut donc être mis en place pour réaliser l'assemblage complet. Et si ça vous semble un peu compliqué, ben j'peux vous dire que ça va très vite une fois qu'on a fait quelques "transformations" que la traduc en Francais auraient dû plutôt baptiser "déplacement" ...

Jivé a écrit:Accepterais-tu de partager tes fichiers stl et Freecad ? Ou au moins, pour Freecad, celui de la chaudière pour personnaliser le nom ?

Certainement, pas de problème.

Pour ce qui est de la personnalisation de la chaudiere, en fait le truc est tout simple ...
d'un coté on dessine, dans un corps, la chaudière en 3D





De l'autre, dans un autre corps, avec le nom en 3D aussi (10mm d'épaisseur par exemple).





Une fois qu'on a les deux corps, on place le corps "nom" à l'endroit ou on le veut sur le corps "chaudière" mais en l'introduisant un rien dans la chaudière pour que le pied du corps "nom" soit complètement absorbé.





On passe dans l'atelier "Part" et on "soustrait" le corps "chaudière" du corps "nom" ... on obtient le corps "nom" dont le pied a la courbure exacte de la chaudière !





Il reste alors à replacer l'objet "nom" à l'endroit voulu sur la chaudière et à la profondeur désirée pour le relief.





Il suffit alors, de nouveau dans l'atelier "Part", de soustraire l'objet "nom" de l'objet "chaudière" ! Le résultat est qu'il va rester la chaudière avec le nom en relief creux, tout simplement.




C'est aussi simple que ça et ça marche pour n'importe quel relief intérieur ou extérieur sur tout type de surface !

Jivé a écrit:Est-ce que ce motoréducteur est le modèle correspondant ? (celui à 100 tr/min)

Oui, exactement !

Par contre, pour la locomotive, je vais très probablement abandonné ce motoréducteur et le renvoi d'angle car j'ai fini par trouver une solution plus simple et moins compliquée à réaliser surtout pour l'impression des engrenages pour lesquelles le type et la qualité de l'imprimante et du filament pourraient poser des problèmes à ceux qui voudraient copier la loco ! Et, cerise sur le gateau ...  le prix est identique !!! C'est probablement cette version que je mettrai en ligne.

Voici une vue du motoréducteur avec renvoi d'angle intégré ! Même vitesse en sortie d'arbre et même plage au niveau tension d'alimentation !!!





Et voici une vue des dimensions ... j'ai juste 0,4mm de jeu pour le "caser" dans le châssis ... ca devrait le faire  




Bien à vous tous

Oui, je comprends ta technique d'assemblage, mais dès qu'on est en paramétrique, ça marche plus (je veux pouvoir garder la possibilté de changer mes dimensions via le tableur). Bon, je vais m'accrocher aux tutos sur Assembly4!

superbe réalisation, très bien expliqué et bien détaillé, merci pour le partage et encore bravo.

Ramses a écrit


Pour ce qui est de la personnalisation de la chaudiere, en fait le truc est tout simple ...


Le coup du "tampon" en deux temps, trois mouvements, est extra. En plus avec la courbure parfaite.
Moi qui m'embêtais à projeter du texte au printemps pour personnaliser des visières...


Pour le reste, on va donc attendre  la version finale. Merci.

bonsoir a tous,

j'ai fait les essais dimanche et y'a des p'tites modif à faire pour que ce soit pilpoil avant publication du stl ... c'est pas marrant quand c'est bon au premier jet ...

-l'essieu est un bon 1 mm trop large donc je dois retoucher le châssis et tout ce qui doit "rétrécir en largeur"
-je vais probablement modifier un rien le modèle d'Oring et donc également les roues arrières.
-Le chasse pierre est du plus bel effet mais en descente sur un rail pont, la "pointe" du chasse pierre vient "buter" contre la fixation des rails dans le bas  par contre, rien n'accroche en montée ...
-le renvoi d'angle imprimé fait vraiment bien le taf, pas d'acoups avec la vitesse et le couple qu'il faut en étant alimenté en 2x1,5v(encore mieux que je ne pensais) et comme je dois réduire la largeur du châssis d'1mm, ca semble compliqué de parvenir à y intégrer le motoréducteur avec double renvoi que je vous ai présenter en fin de mon post sur la loco ...
-Comme je réduis en largeur, je devrai probablement "adapté aussi" l'emplacement des 2 piles AAA.

Voila, je m'y colle dans les jours qui viennent et vous tiendrai au courant pour les stl.

Bien à vous tous

Pu***n ! j'avois loupé ça ! ! !
C'est pas du bois noble, mais c'est tout aussi beau et technique !
On dirait du Chado ou du Diomedea version imprimante 3D.

C'est juste magnifique Denis et merci pour les explications claires sur la façon d'imprimer un texte en relief négatif sur une surface courbe.
Vais attendre que tu balances les STL cause justement, on en parle à la casbah du petit train Brio en ce moment ...

Pascal

Oui, magnifique !!!

Vraiment sympa la loco, même si je préfère le bois, bravo.

C'est marrant, j'ai justement refait un rail en bois dont l'accrochage était cassé, me suis pas amusé et j'en aurais pas refait 10

Bravo Ramses, toujours dans la belle réalisation. Moi je suis dans la figurine, mais toujours rien à vous montrer, j'en ch..... un max avec Zbrush !!!
A+

Wahou, Tip top le projet....presque fini d'ailleurs.
Je d'essais à la 3d, mais j'en c...e un peu dans la conception.
Entre tous les logiciels proposés je ne sais pas trop lequel utiliser.
Pour l'instant je teste fusion...on verra.
Bravo et merci pour le partage.

Génial ce projet, merci beaucoup pour le partage !
Amicalement,
Manuela

Bonsoir

Pour patienter jusqu'à la version finale de la loco électrique de Ramses, quelques idées pour former le convoi.
Il y a du bois et du filament, les goûts et les couleurs...

Farandole


Loco vapeur "manuelle"


Rail-route


Le chargeur


Oups, j'ai oublié l'aimant sur le camion


Polyvalent pour jouer avec


Et autonome


Imprimé en PETG 3DFIL sur Prusa MK3S, aimants et décos collés à l'époxy Lidl, ça a l'air de tenir.

Cordialement
Jean

Bonsoir à tous,

superbes réalisations de toute beauté avec les couleurs "qui vont biens" et tout et tout, vraiment génial ! Chapeau Jean !

Je profite de l'intervention de Jean pour vous tenir au courant de l'avancement. Les corrections sur la loco sont faites :

- j'ai réduit la largeur de toute la loco complète d'1mm (tout était à modifier!)
- j'ai diminué la longueur du chasse pierres, il est bien plus beau ainsi d'ailleurs.
- j'ai modifier un poil les roues arrières et dans la foulée, j'ai fais aussi des rayons aux roues avant, la loco à plus de gueule ainsi
- J'ai un poil modifié la chaudière suite réduction largeur loco et j'ai un peu adapté la cabine pour que les 2 piles AAA "rentrent" plus facilement !



J'ai imprimé la nouvelle loco, tout s'est bien agencé et ça a l'air de le faire. J'ai pas de rails pour l'essayer mais je ne vais pas attendre d'y avoir accès, je vais m'en "sortir" qlqs uns à la CNC, ce sera plus simple   !

Depuis la dernière fois, j'ai commandé des transmissions complètes avec moteur (les jaunes) comme expliqué ci-dessus ! J'attends de les recevoir pour pouvoir les mesurer avec exactitude car j'ai pas toujours les mêmes dimensions dans les docs en ligne ! En fonction des dimensions, je pourrai voir si je vais parvenir à les intégrer dans la loco ou pas !

Bien à vous tous
1280

Bonsoir

Réception de 2 moto-réducteurs pour la loco "Ramses", c'est tout petit !
(échelle : un boulon de 6x60)

Alors, on vient aux nouvelles. La version finale sera avec motoréducteur avec axe dans le prolongement (comme ceux-ci, ta première mouture) ou avec renvoi de côté intégré, que tu devais essayer ?

J-38, tic-tac, tic-tac...


Cdlt
Jean

Salut,

j'ai recu tous les trucs commandés sauf les moteurs en jaune avec renvoi d'angle double et les moto reducteurs comme ceux que tu montres (m'en restait plus! ). A mon avis, ca ne devrait pas tarder mais ils n'annoncent pas de date de livraison!!!

Une question ... c'est bien des 100rpm que tu as pris hein ?

Si la version jaune avec systeme de renvoi double est intégrable niveau dimension, ce sera plus efficace, facile et en plus moins couteux ; juste un peu de dessin et les 2 mofif expliquées ci-dessous.
Si ca ne le fait pas, j'en resterai a ce que j'ai fais, juste 2 p'tites dernières modif : une pour intégrer un switch moins couteux et surtout moins volumineux (j'les ai déjà) et une légère modif de la chaudiere et du chassis pour pouvoir intégrer un "porte-piles" 2xAAA (c'est mieux que Souder 2 piles et du tape ...) La aussi, ce sera vite dessiné !!!

Donc patienter encore un peu, j'vous tiens au jus sans faute.

Bien à vous tous

Pour les motoréducteurs, oui, j'ai pris bonne note de tes indications : 3V 100 RPM écrit sur la pochette
Tu as un lien pour les motoréducteurs avec renvoi d'angle, au cas où tu choisirais cette option ? (ou au moins leurs caractéristiques 3V et 100 RPM aussi ?) Ils ont l'air plus gros que les tout métal.

Pour l'interrupteur, ceux-là feraient l'affaire ?


Tu es passé du AAA à AA, donc. Le boîtier 2 piles AA, c'est bien ça ?


J'ai trouvé des embouts d'axes de roues clipsables et indémontables (hélas, il n'y avait pas en 3 mm sauf chez un fabricant anglais, prêt à en envoyer, mais 20 € de Fdp Fedex pour 8€ les 100 pièces)
Embouts clipsables

J'attends la livraison des axes de 4 mm en laiton
Matière détail

Bonsoir a tous,

Jivé a écrit:Pour les motoréducteurs, oui, j'ai pris bonne note de tes indications : 3V 100 RPM écrit sur la pochette

OK, c'est le bon modèle; c'est d'ailleurs celui que Rio a utilisé pour créer la "roue playmobil" que j'ai imprimé également ! J'ai décidé de me tenir à ce modèle pour d'autres réalisations en 3D ... Dans l'attente de recevoir le matos pour cette loco, j'ai entamé et quasi terminé un "nouveau" jouet aussi avec ce même moteur. Mais j'attends qu'il soit complètement opérationnel pour vous le présenter et mettre les fichiers à disposition ... Je garde le secret encore qlqs jours, juste que c'est sur le thème "Playmobil" et que c'est en rapport avec la prochaine saison qui arrive ... J'en dis pas plus

Jivé a écrit:Tu as un lien pour les motoréducteurs avec renvoi d'angle, au cas où tu choisirais cette option ? (ou au moins leurs caractéristiques 3V et 100 RPM aussi ?) Ils ont l'air plus gros que les tout métal.

C'est ce modèle :
 
Ce n'est pas a cette adresse que je les ai commandés mais voici un lien pour exemple :
https://www.amazon.fr/TOOGOO-Voiture-Intelligente-Motor%C3%A9ducteur-Arduino/dp/B07L8TJSDC/ref=sr_1_28?__mk_fr_FR=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=motoreducteur&qid=1605638509&sr=8-28

Jivé a écrit:Pour l'interrupteur, ceux-là feraient l'affaire ?

Ton modèle devrait le faire mais peut-être pas facile à "intégrer" facilement dans des impressions 3D ! Pour ma part, j'ai choisis le modèle ci-dessous qui, en plus, ne coute rien (moins de 10€ pour 50 pièces!) !!!

Jivé a écrit:Tu es passé du AAA à AA, donc. Le boîtier 2 piles AA, c'est bien ça ?

Non, erreur de ma part dans le post que je viens de corriger à l'instant ! je suis toujours en AAA et avec le modèle comme celui que tu présentes. Mais le support prend un rien plus de volume que ce que je pensais avant de les recevoir, donc il faut que je modifie !

Jivé a écrit:J'ai trouvé des embouts d'axes de roues clipsables et indémontables (hélas, il n'y avait pas en 3 mm sauf chez un fabricant anglais, prêt à en envoyer, mais 20 € de Fdp Fedex pour 8€ les 100 pièces)
Embouts clipsables
J'attends la livraison des axes de 4 mm en laiton
Matière détail

Intéressant ces embouts pour ceux qui fabriqueraient les wagons en bois aussi !
Pour les modèles imprimés 3D, ne pourrait-on pas imaginer aussi d'imprimer des axes et des embouts en PETG et de la "coller" au dichlo ?

Bien à vous tous

Bonsoir à tou.te.s, c'est selon !

ramses a écrit: Mais j'attends qu'il soit complètement opérationnel pour vous le présenter et mettre les fichiers à disposition ... Je garde le secret encore qlqs jours, juste que c'est sur le thème "Playmobil" et que c'est en rapport avec la prochaine saison qui arrive ... J'en dis pas plus

Moi je parie un € pour une version électrifiée du téléphérique Playmobil.




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