verschließbare kleine Reise-Butterdose - lockable small butter dish / tray for travel

UPDATE:

1. improved lid with separate clip-in locking hooks - those were prone to break with the first one-piece lid if printed from PLA. Now they can be printed more precisely without supports (no bridges), are more stable and you don't have to reprint the whole lid if you damage one hook.

2. added two additional hook variants which result in a 0.5mm looser / tighter locking distance to handle larger printing tolerances. 

3. more pictures.

----for english, please scroll down----

Warum auch immer, man findet keine verschließbaren kleinen Butterdosen... Daher gibt es hier jetzt eine, die man problemlos transportieren kann - für etwa ein Drittel einer normalen 200g-Butter. Die Innenmaße der Dose sind ca. 80x40x37 mm (LxBxH).

Der Verschlussmechanismus am Boden wurde unbeabsichtigt zu einem Steampunk-Design. Ich mag Silber und Schwarz aber trotzdem lieber als Gold und Braun ;-)

Druck und Montage:

• Zusätzlich zu den gedruckten Teilen werden nur zwei Schrauben für Kunststoff (ISO 7049 oder ähnlich) mit einem Gewindedurchmesser von etwa 2,9 mm und einer Länge von 5...6 mm benötigt.

• Alle Teile aus lebensmittelechtem Filament drucken – die benötigte Anzahl ist bei jedem Modell angegeben. Supports sind nicht nötig. Alle Teile außer den beiden Blattfedern und den Deckelhaken können aus einem beliebigen Material sein - falls es nicht spülmaschinenfest sein muß, reicht schon PLA. Die Blattfedern und Deckelhaken sollten aus einem weniger spröden und gegen Kriechen resistenteren Material wie z.B. PETG sein.

• Die drei farbigen Flächen auf dem Unterteil ("Butterfläche" oben und die beiden Zierlinien unten) sind im Modell als eigene Flächen ausgeführt. Dasselbe gilt für die farbige Fläche an den Deckelhaken. Nach Wunsch einfach mit dem "Multimaterial-Bemalung"-Tool von Prusaslicer einfärben. Beim Deckel bietet sich an, die Oberseite mit einem Zier-Infill zu drucken - das Beispielteil hat das "Achterstern-Spirale"-Infill von Prusaslicer.

• Achtung beim Druck: Die Perimeter-Nähte dürfen nicht in den Konturen der Zahnrad-Zähne liegen! Das letzte Bild zeigt ein schlechtes Beispiel - druckt man das Teil so, dann klemmt der Mechanismus wahrscheinlich. Nahtposition in Prusaslicer prüfen und ggf. mit dem "Aufmal-Nähte"-Tool verlegen! Für das Unterteil auch darauf achten, daß die Nähte an den drei Achsen für die Zahnräder an einer Stelle sitzen, an die man drankommt, um ggf. überschüssiges Material zu entfernen.

• Für optimale Funktion nach dem Druck die "Treppenstufen" der Layer auf der schrägen Fläche des Riegels an "Zahnrad 1" abschleifen, so daß eine schräge Fläche entsteht. Durch Abschleifen  dieser Fläche kann man auch das Spiel einstellen, das der Deckel später hat.

• Optional vor der Montage ein wenig lebensmittelechtes Silikonfett auf die Achsen der Zahnräder oder in die Zahnradbohrungen auftragen. Das Zeug, das man eh als Fett für die Kaffeemaschine zuhause haben dürfte, funktioniert perfekt.

• Zur Montage die Photos beachten (und ja, mein Drucker hat da auf dem Top-Layer gekleckert...): Erst das mittlere Zahnrad einsetzen, danach die beiden äußeren Zahnräder. Achtung: symmetrisch einsetzen! Danach die Halter aufsetzen. Die Halbkugeln müssen jeweils zum Zahnrad zeigen und in dessen Senkbohrungen eingreifen. Dadurch rasten die Zahnräder in der „offenen“ und „geschlossenen“ Position ein und man hat ein leichtes haptisches Feedback beim Betätigen. Dann mit den beiden Schrauben befestigen.

• Beim Deckel die beiden Haken einclipsen. Achtung, die Passung ist hier bewußt eng gewählt, man braucht also etwas Kraft. Erst die obere mittige Nase und eine der seitlichen Nasen in die Aussparung im Deckel einführen, dann die dritte Nase einclipsen, ggf. mit einem Werkzeug seitlich gegen die Nase drücken (roter Pfeil im Bild), während man gleichzeitig die Nase in die Aussparung drückt (blauer Pfeil). Falls der Drucker mit der Form Probleme hat und es absolut nicht klappen sollte, kann man dieses Teil auch seitlich (d.h. zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Clipnasen) ein paar Prozent schmaler drucken oder es ein wenig abfeilen.

Die Benutzung sollte selbsterklärend sein: Zum Entriegeln des Deckels mittleres Zahnrad im Uhrzeigersinn drehen. Zum Verriegeln den Deckel aufsetzen, dann die Dose anheben, indem man über den Deckel hinweg das schwarze Unterteil greift, und das Zahnrad gegen den Uhrzeigersinn drehen. Man kann es leicht ertasten. (Falls nötig, kann man die Butterdose auch umdrehen.)

Falls Gefahr besteht, daß die Butter warm wird, drehe ich die Butterdose zum Transport um, so daß der Verriegelungsmechanismus nach oben zeigt.

Hinweis: der Deckel ist gegenüber den Bildern etwas optimiert (größere Öffnungen für die Riegel, Fase im Inneren)

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I wanted a lockable butter dish for about a third of a 200g butter block which is safe for travel. I found nothing suitable, therefore I designed my own. The inner dimensions are about 80x40x37 mm (length x width x height).

The locking mechanism on the bottom inadvertedly turned out as Steampunk design. I prefer silver and black over gold and brown nevertheless ;-)

Printing and assembly:

• in addition to the printed parts, you only need two screws for plastic (ISO 7049 or similar) with a thread diameter of about 2.9mm and a shaft length of 5...6mm.

• print all the parts from food-safe filament - the amount required is stated at each model. Supports should not be required. All parts except the two leaf springs and the lid hooks can be made from any material – provided they do not need to be dishwasher-safe, PLA will suffice. The leaf springs ("blattfeder") and the lid hooks ("haken") should be made from a material that is less brittle and more resistant to creep, such as PETG.

• The three coloured surfaces in the tray ("butter surface" on top and the two lines on the bottom) are modeled as separate surfaces. The same applies to the coloured surface on the lid hook. If you want to colour them as well, use the multimaterial painting tool of Prusaslicer. For the lid, I chose to use print a decorative infill on the top surface – the example part uses the "octagon spiral" infill of Prusaslicer.

• Caution when slicing: seams must be away from the gear teeth! See the last picture for a bad example. If you print the part like that, the mechanism likely may jam. Check the seams in Prusaslicer and move to another place using the paint-on seams tool if necessary! For the tray (part with "unterteil" in the name), also take care that seams on the axle cylinders are accessible in case you need to remov excess material there.

• for optimal function, you should slightly  sand the "steps" formed by the printing layers on the chamfered surface of the locking bolt part of "Zahnrad 1" to get a smooth surface. By sanding this surface, you can also control how much play the lid will have lateron.

• prior to assembly, optionally apply a bit of food-safe silicon grease onto the three axle pins / into the gear holes. The stuff you probably have for your coffee machine works perfectly fine. 

• for assembly, follow the pictures (yes, my printer overextrudes on the top layer...): first, insert the central gear. then, insert the two outer gears. Take care to insert them symmetrically! Then, place the "Halter" parts on top of the gears. The ball geometry must face towards the gear and engage with holes in it. This will let the gears snap into place on the "open" and "closed" position and will give you a bit of haptic feedback. Then, tighten with the two screws.

• For the lid, clip in the two hooks. Caution: the fit is quite tight here, this is intentionally. Insert the upper nose and one of the lateral noses into the recess in the lid, then press in the remaining nose on the side; push laterally with a tool (red arrow in picture - a screwdriver will do fine) while pressing the parts together (blue arrow) if necessary. If your printer happens to have difficulties with the shape, you can print this part some precent smaller in the lateral direction only (i.e. between the two opposing clip noses) or sand it down until you get it in.

Usage should be obvious: turn central gear clockwise to unlock the lid. Place lid on tray, then lift the dish by gripping the black base over the lid and turn the cog anti-clockwise. You can feel it easily. (If necessary, you can also turn the butter dish upside down.)

If there is a risk of the butter getting warm, I turn the butter dish upside down for transport so that the locking mechanism faces upwards.