Taster Version 1 - Gewindebolzen mit Kontermutter (3D-Druck)

Version 1 (festgehalten). Es gibt eine Weiterentwicklung mit fest verschraubter Fuehrungshuelse: Version 2. Version 1 bleibt als Alternative mit kleinerem Holzloch (Ø 10,4 mm) und 3 statt 4 Teilen pro Taster erhalten; ihr Nachteil ist das Wackeln des Bolzens im Loch (nur die Holzdicke fuehrt, ca. 0,25 mm Spiel je Seite).

Verlaengerung fuer die micro:bit-Taster A und B, damit man sie durch den Holzdeckel mit dem Finger druecken kann - ohne Schraube. Die Hoehe ist ueber ein Gewinde stufenlos einstellbar, der Taster funktioniert also auch mit anderer Holzdicke (ausgelegt fuer 4 bis 9 mm, aktuell 6 mm). Eine Kontermutter sichert die eingestellte Hoehe, der Bolzen fuehrt im runden Loch.

Status: nicht am echten Teil getestet. Passung im Case, Holzloch und Gewinde sind in Fusion numerisch geprueft (siehe unten). Die Tasterflaeche ist aber angenommen (6 x 6 mm, Oberkante buendig zur Holzunterseite) - vor dem Serien-Druck einen Testdruck machen und die Annahmen nachmessen.

Teile (fuer beide Taster A und B)

Datei Anzahl Beschreibung
stoessel_links.stl 1x Stoessel fuer den Taster nahe der linken Rahmenwand
stoessel_rechts.stl 1x gespiegelte Variante fuer die rechte Seite
kontermutter.stl 2x Sechskantmutter Tr10x2: Anschlag und Sicherung
kappe.stl 2x Drehknopf mit Innengewinde Tr10x2
deck_mit_microbit_taster_rund.dxf - Deckel-DXF mit runden Loechern

Woran man links/rechts erkennt: Der flache Fuss zeigt immer von der naechsten Rahmenwand weg zur Mitte (zum LED-Fenster). Im Zweifel beide Stoessel probeweise einlegen - der falsche stoesst an der Rahmenwand an.

Aufbau eines Stoessels (von unten nach oben): flacher Fuss (0,8 mm) unter dem Holz mit Aussparung fuer den Taster, zwei Haltearme, Druckzapfen (drueckt auf die Tastermitte) und der Gewindebolzen Tr10x2 mit glattem Fuehrungszapfen am Ende. Der Fuss ist groesser als das Loch und haelt den Stoessel unter dem Holz; ueber dem Holz sitzen Kontermutter und Kappe.

Holz: rundes Loch statt Quadrat

deck_mit_microbit_taster_rund.dxf ist deine deck_mit_microbit.dxf mit einer einzigen Aenderung: die beiden 10 x 10 mm-Quadrate fuer A/B sind durch Kreise Ø 10,4 mm an derselben Mitte ersetzt (r = 5,2). Der Bolzen (Ø 10) hat darin ca. 0,25 mm Spiel und wird auf der ganzen Holzdicke gefuehrt. Loecher zuerst an einem Reststueck schneiden und mit dem gedruckten Bolzen pruefen - der Laserstrahl macht Loecher je nach Kerf etwas groesser. Die Bolzen stellen das Mass, nicht das Loch.

Warum nicht Ø 8,6 wie zuerst vorgeschlagen: Der Taster (6 x 6 mm, Diagonale 8,5 mm) fuellt so ein Loch fast aus, fuer die Haltearme bliebe nichts uebrig.

Drucken

  • Material PLA oder PETG, Duese 0,4 mm, Schichthoehe 0,15 - 0,2 mm, ohne Stuetzen.
  • Stoessel: Fuss flach auf dem Druckbett (so ist die STL ausgerichtet).
  • Kappe: Dach (glatte Seite) auf dem Druckbett, Gewindeoeffnung nach oben.
  • Kontermutter: flach, wie ausgerichtet.
  • 3 Wandlinien, Fuellung >= 40 %.
  • Die Innengewinde (Kappe, Mutter) haben 0,15 mm Druckspiel je Flanke eingerechnet. Klemmt es, kurz aufschrauben und wieder abdrehen; bei zu viel Spiel in taster_bauen.py gew_spiel verkleinern.

Einbauen

  1. Case noch nicht ans Holz schrauben.
  2. Holz mit der Aussenseite nach oben legen. Stoessel von unten durch das runde Loch stecken (Bolzen nach oben).
  3. Kontermutter von oben auf den Bolzen schrauben, bis sie auf dem Holz aufliegt. Sie haelt den Stoessel jetzt im Holz.
  4. Case mit den beiden Schrauben an das Holz schrauben.
  5. micro:bit in den Case schieben. Der Taster faehrt dabei in die Aussparung im Fuss des Stoessels.
  6. Hoehe einstellen (naechster Abschnitt), dann Kappe aufschrauben.

Hoehe einstellen

  1. Die Mutter ist der Anschlag: auf das Holz zudrehen (der Stoessel liegt dabei auf dem Taster), dann eine ganze Umdrehung aufdrehen. Steigung 2 mm = 2 mm Leerweg; der Taster schaltet schon nach wenigen Zehntelmillimetern.
  2. Kappe von oben bis auf die Mutter schrauben und fest gegen die Mutter kontern (Mutter an den Flaechen festhalten, damit sie nicht mitdreht).
  3. Testen. Klickt es nicht, Schritte 1-2 mit weniger Leerweg wiederholen; bleibt der Taster dauernd gedrueckt, mehr Leerweg (aufdrehen).

Bei anderer Holzdicke: Schritt 1 und 2 wiederholen, sonst ist nichts zu tun. Bei 6 mm Holz ragt die Kappe insgesamt etwa 16 mm ueber das Holz (2 mm Leerweg + 3 mm Mutter + 11 mm Kappe) - das ist der Preis fuer den Verstellbereich.

Was in Fusion geprueft wurde

Gegen das echte Case-Modell (Microbit_V2_Case), einen 6-mm-Holzdeckel mit rundem Ø 10,4 mm-Loch an den Positionen aus deck_mit_microbit.dxf und einen angenommenen 6 x 6 mm-Taster:

Pruefung Ergebnis
Stoessel im Case, oben / in Ruhe / gedrueckt 0 mm3 Durchdringung
dasselbe mit Lageabweichung +-0,5 mm in X und Y (Handmass-Toleranz) 0 mm3
Stoessel im Holzloch (6 mm Holz), Stoessel gegen Taster 0 mm3
Seitliches Spiel des Bolzens im Loch ca. 0,25 mm je Seite
Gewinde Mutter und Kappe <-> Stoessel bei 4 / 6 / 9 mm Holz (beste Drehlage) 0,000 mm3
STL-Netze geschlossen, keine offenen Kanten

Die rechte Variante hat zur Rahmenwand hin nur zwischen 0,5 und 1 mm Reserve (bei +1 mm Versatz Richtung Wand stoesst sie mit < 1 mm3 an) - bei dem handgemessenen Ausschnitt kann das relevant werden.

Annahmen, die nachgemessen werden sollten

Annahme Wert Wo aendern
Tasterflaeche (X und Y) 6,0 mm taster
Taster-Oberkante 0,05 mm unter der Holzunterseite (Rahmenhoehe 14,55 mm) d_taster; Abweichungen gleicht die Mutter aus
Tastermitte Mitte des Holzlochs (X 8,2 / 48,4 mm, Y 9,74 mm im Case) Loch im DXF, u_min/u_max
Loch im Holz rund Ø 10,4 mm loch_d, fuehr_r
Holzdicke 4 - 9 mm holz_min, holz_max

Falls der Taster groesser als 6 mm ist, stoesst er an der Fussaussparung an - dann taster erhoehen. Die Tasterhoehe (Rahmenhoehe 14,55 mm) folgt aus dem Fusion-Parameter d110 und der micro:bit-Angabe “Taster 4,55 mm ueber der Platine” (tech.microbit.org).

Neu erzeugen

taster_bauen.py ist die parametrische Definition. In Fusion ein leeres Design oeffnen, Skript ausfuehren (Dienstprogramme > Add-Ins > Skripte); es baut die vier Teile, prueft auf Streukoerper und schreibt die STL-Dateien neben das Skript. Parameter stehen im Block P am Anfang.