Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schwungrad-Drehknopf


von Joachim (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi,
ich such son hübschen Schwungrad-Drehknopf mit Fingerausbuchtung, etwa 
so einer wie der in der Bildmitte. Wo könnte man den herbekommen?

Reichelt hat scheinbar nur autoradioartige Encoder mit Rastung... oder 
hab ich mich da verkuckt? Ich hätt lieber einen ohne.

von Sebastian H. (electrician)


Lesenswert?

beim freundlichen Yaesu Händler als Ersatzteil, erwarte aber nicht viel 
Schwungrad Effekt
vielleicht ne Alternative: 
http://www.dg1sfj.de/hardware/hw_drehencoder.html

von Christian B. (casandro)


Lesenswert?

Manche Gleichspannungsmotoren kannst Du dafür missbrauchen.

von MyNameIs (Gast)


Lesenswert?

Ich glaube Conrad hat sowas im Sortiment. Hat eine Ausbuchtung ist aber 
nicht so groß.

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Ein Schrittmotor mit wenig Remanenz(Magentisch bedingter Widerstand den 
man beim Drehen spürt) wäre doch ein Ansatz und kommt deinem Bedürfnis 
nach einem Schwungrad auch gut nach. Dann noch ein dicker Potiknopf 
davor, in den eine Senkunkung gemacht wird(Fingerloch).
Hier gibts sogar ne Schaltung dazu(edit: ha, dasselbe wie oben, war zu 
langsam):
http://www.kielnet.net/home/julien.thomas/tech/schrittmotordrehgeber.htm

edit2:
Hier gibts auch noch einen ähnlichen Thread:
Beitrag "Shuttle Jog Encoder Wheel"

mfg mf

von Andreas K. (derandi)


Lesenswert?

Encoder ohne Raste gibts zum Beispiel bei Bürklin, Hersteller ist Copal 
Electronics.
https://www.buerklin.com/default2.asp?event=ShowArtikel%2875E610%29&rnd=0,930475

von Wolfgang Horn (Gast)


Lesenswert?

Hi, Joachim,

> ich such son hübschen Schwungrad-Drehknopf mit Fingerausbuchtung, etwa
> so einer wie der in der Bildmitte. Wo könnte man den herbekommen?
Tja, die besten entstanden in meinem Labor bei R&S, Reinhard Feuchter 
der Erfinder der besten Version im EB100.

Anleitung für die beste Lösung zum Nachbau:
1. Eine kugelgelagerte Welle mit Knopf.
2. Montiere an die Basis des Knopfes einen scheibenförmigen 
Dauermagneten, der auf der Unterseite nicht nur einen Nord- und einen 
Südpol aufweist, sondern viele Paare davon. Hat eine Firma in Bonn 
geliefert.
3. Montiere in die Frontplatte zwei um 90° versetzte Hall-Sensoren als 
Inkrementalgeber.
4. Montiere in die Frontplatte ebenfalls einen Einzelmagneten, damit der 
Scheibenmagnet etwas zum Einrasten hat. Hilft gut gegen unbeabsichtigte 
Verstimmung.
(Achtung: Arbeitnehmererfindung, Patent erteilt. Die besonderen Vorteile 
für besonders kleine Empfänger in regennasser Umgebung sind
a) Die Frontplatte kann hinter dem Kugellager luft- und wasserdicht 
abgeschlossen werden.
b) Der minimale Platzbedarf im Empfänger selbst, weil das Entscheidende 
vor und in der Frontplatte sitzt.)

Ergebnis: Du hast einen Knopf, der in Ruhelage rastet, bei Schwung aber 
so endlos dreht, wie die Reibung gering ist.
Besonders gut geeignet für tragbare Empfänger, deren Batterie länger 
halten soll, als zwei Lichtschranken als Inkrementalgeber sie 
auslutschen dürfen.

Gibt es diese scheibenförmigen Dauermagneten irgendwo sonst zum 
Ausschlachten? Vielleicht in besonders flachen Motoren oder 
Rastmechanismen?


Anleitung für die zweitbeste Variante, wenn dieser 
multiple-Scheibenmagnet nicht zu haben ist, aber genügend Strom:
1. Eine doppelt kugelgelagerte Welle mit Knopf.
2. Setz da eine Plexiglasscheibe drauf mit dem Muster für 
Inkrementalgeber mit Lichtschranke.
3. Doppelte Lichtschranke.
4. Auf der Suche nach einer reibungsarmen Rastung habe ich mal ein 
Potentiometer mit Rastung auseinander genommen. Ich fand den 
Rastmechanismus mit Kugel und Feder schon ein bisschen brauchbar, weil 
er wenigstens einen Teil der bei jedem Rastschritt aufgenommenen Energie 
wieder zurück gibt. Die Feder würde ich dann aber deutlich schwächer 
machen. Machbar wohl auch durch ein Wellenmuster in der Peripherie der 
Plexiglas, eine Halbkugel auf einem Federstreifen.

Ciao
Wolfgang Horn

von Maikh (Gast)


Lesenswert?

Mensch doll, ich habe so einen R&S Drehencoder mal in einem SMY oder SMG 
Generator vom Amateurfunkflohmarkt repariert, dem ein Unhold die 
Frontplatter eingehauen hatte. Der Encoder ist wirklich toll gemacht.

Alternativwarnung : Die mechanischen Drehencoder von ALPS, di z.B. in 
den Hameg Oszilloskopen verwendet wurden / werden - fallen nach 10 
Jahren Dauerbetrieb aus und springen...- die version mit dem 
Schrittmotor fände ich für einen Anstimmknopf auch toll.

vg

Maik

von eProfi (Gast)


Lesenswert?

Hallo Wolfgang,

dass ich diese magnetisch gerasteten Drehgeber toll finde, habe ich hier 
(fälschlicherweise HP statt R&S) beschrieben:
Beitrag "Re: Dynamische "Beschleunigung" bei Encoder-Eingabe"

Gibt es die auch als Ersatzteil oder Einzelteil zu kaufen?
Bezeichnung?

Foto vom Innenaufbau?
Wie groß?

Wenn man das selbst baut, läuft das dann auch so geschmeidig?
Als Welle könnte man ja den Rotor eine Schrittmotors verwenden.

Da kommt mir eine Idee: Den Rotor gegen einen etwas schlankeren Rotor 
(aus einem ähnlichen StepperMotor) austauschen, dann sind die 
Haltekräfte nicht mehr so stark.

von Wolfgang Horn (Gast)


Lesenswert?

Hi, eProfi,

> dass ich diese magnetisch gerasteten Drehgeber toll finde,
Ja, war eines der unscheinbaren Patente mit großer Wirkung.

Besonders angenehm war das für uns Funker, weil wir viele Stunden lang 
die Kurzwelle absuchten, hin- und herdrehend.
Je leichter das mit ein paar Fingern geht, desto angenehmer.

Aber je automatischer die Messplätze, desto eher muss die ganze Hand 
eine Maus über den Tisch hoppeln lassen... Sogar die Trackballs gehen 
aus, ohne die ich mir den Radarführungsdienst gar nicht vorstellen 
könnte.

> Gibt es die auch als Ersatzteil oder Einzelteil zu kaufen?
Natürlich. Glücklich darf sein, wer die Ausgabe dafür erstattet bekommt.
Alle Hersteller müssen die Qualität auch der Ersatzteile sicher stellen, 
der Aufwand dafür hat seinen Preis.

Für einen Bastler ist der Selbstbau preiswerter. Der Nachbau ist ja auch 
keine Kunst, sondern hauptsächlich eine Frage der Werkzeuge, der Mess- 
und Reissmittel und der Zulieferteile.
Die erwähnte Magnetscheibe hatte viele Sektoren mit NS-Paaren, war aber 
wohl eine Spezialanfertigung. Im Katalog der Magnetfabrik Bonn habe ich 
den ensprechenden Ringmagneten nicht mehr gefunden.

Im Industriepraktikum hätte ich mir die erwähnte Plexisglasscheibe mit 
Wellenmuster für eine überdimensionale Kugel oder Walze, federnd 
gelagert, selber anreissen und fräsen können. Heute fehlt mir das 
Werkzeug dazu.

Da macht die Bastelei doch wieder richtig Spass, oder?

Ciao
Wolfgang Horn

von eProfi (Gast)


Lesenswert?

Vielen Dank für Deine Ausführungen.
Ich war so frei und habe ein wenig beim Patentamt gestöbert:
http://www.patent-de.com/20060524/DE10126076B4.html Impulsgeber
http://www.patent-de.com/20040205/DE10126077B4.html Auswerteschaltung

Als Aufnehmer schlage ich AMS AS5020, AS5040, AS5043 (10 Bit, können 
auch ein Drücken erkennen, wenn sich der Magnet ans IC nähert)
oder IC-MA DFN10 (8 Bit) vor.

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Wolfgang Horn schrieb:
> Die erwähnte Magnetscheibe hatte viele Sektoren mit NS-Paaren,

Da könnte man ja einen flachen Schrittmotor zerlegen und die 
Hallsensoren seitlich anbringen. Dummerweise müssen die Hallsensoren 
dann außerhalb, also vor die Frontplatte. Wenn man aber auf dem Rad eine 
Markierung anbringt, kann man die Sensoren gut verstecken, weil man ja 
auch noch eine pfeilförmige Markierung braucht für die Skala auf der 
Scheibe.

schräge Seitenansicht:
1
             +-- Achse des ehemaligen Motörchens
2
             | 
3
         .´  |  `.
4
        /8   V    \
5
       |9    o     |
6
        \10       / <-- Scheibenförmiger Rotor
7
         `-.___,-´      aus flachem Schrittmotor
8
          |__|__|<-- Hallsensor-ICs
9
          ||| |||    nachher durch Abdeckung
10
                     mit Pfeilmarkierung
11
                     Verdeckt
mfg mf

von eProfi (Gast)


Lesenswert?

Ergänzung:
AS5045 hat 12 Bit  0,08789°
AS5030 (8 Bit) und AS5140 (10 Bi) gibt es auch noch.

Habe gerade die Patentschrift mit super präzisen Zeichnungen 
durchgelesen, das Ding ist ja sehr kompakt, hätte ich nicht gedacht.

Als Ersatz für den Ringmagnet bei magnetfabrik.de könnte dieser passen:
http://www.magnetfabrik.de/magnetfabrik_de/uploads/0_standard_liste.pdf
Da sind auch die verschiedenen Magnetisierungsarten schön beschrieben.

Rundmagnete aus Ox 100 (Hartferrit 8/22) isotrop
Ø D        H          BestNr  Preis €/Stck.   Maße in mm
25,0 ±0,3  3,0 ±0,25  62.963  0,68   einseitig mehrpolig magnetisiert

Nur noch Lieferung aus Lagerbeständen möglich, da wir unsere Fertigung 
auf ausgewählte Typen und Systeme konzentriert haben.
Keine Lieferung an Privatpersonen.


Leider ist nicht angegeben, wieviele Pole er hat, und das Loch müsste 
man selbst bohren (ist kein Ring-, sondern Rundmagnet).


Minifloat, an solche Motormagnete hab ich auch gedacht, z.B. BLDC aus 
kleinen Floppylaufwerken oder HDDs, da wären die richtigen Lager auch 
gleich dabei. Die haben vermutlich nur wenige Pole, was man vielleicht 
durch eine mehrpolige "Basis" wieder ausgleichen könnte.

Wollte ich schon lange mal haben/bauen! Nochmals Danke an Wolfgang.

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

So einer hier:
http://www.delta-line.it/img/news/14.jpg
Hab im Keller noch einen Minebea aus nem Bandlaufwerk liegen, der hat so 
7cm Durchmesser und ist gerade mal 1,5cm hoch. Drehmoment haben die 
Dinger, allerdings grottig im dynamischen Betrieb. Aber ein 
Luxus-Encoder wär doch was. Die Achse hat 6mm Duchmesser, mit einem 
Metallstreifen kann also auch ein Poti-Spannzangenknopf drauf.
mfg mf

von Wolfgang Horn (Gast)


Lesenswert?

Hi, eProfi,

> Als Ersatz für den Ringmagnet bei magnetfabrik.de könnte dieser passen:
Der beschriebene Knopf hat selbst nur etwa 15 mm Durchmesser, ist 
trotzdem sehr leichtgängig.

> Ergänzung:
> AS5045 hat 12 Bit  0,08789°
Diese Art von Sensor ermöglicht einen sehr interessanten Fortschritt.
Aber ich vermute, zwei Hall-Sensoren in Quadraturstellung könnte man 
über A/D-Wandler auch auswerten - und man könnte sie seitlich der Welle 
anordnen.

> Habe gerade die Patentschrift mit super präzisen Zeichnungen
> durchgelesen, das Ding ist ja sehr kompakt, hätte ich nicht gedacht.
Ich werde das an Reinhard weitergeben, sobald ich ihn mal wieder sehe.

Erst mal war es mir ein Genuss, seine Erfindung denen näher zu bringen, 
die sie zu schätzen wissen.

> Minifloat, an solche Motormagnete hab ich auch gedacht, z.B. BLDC aus
> kleinen Floppylaufwerken oder HDDs,...was man vielleicht
> durch eine mehrpolige "Basis" wieder ausgleichen könnte.

Eine weitere Alternative zur Abtastung:
1. Ein optisches Muster an die Unterseite des Knopfes.
2. In die Frontplatte zwei Reflexlichtschranken, in Quadraturstellung.
An die Peripherie ein deckungsgleiches Wellenmuster für eine 
federbelastete Kugel großen Durchmessers zum Rasten.
3. Die Reflexionen analog auswerten.

Ciao
Wolfgang Horn

von Joachim (Gast)


Lesenswert?

Danke allen Beteiligten hier, ich werd' mir das ein oder andere 
überlegen.
Auch der Thread "Shuttle Jog Encoder Wheel" sieht vielversprechend aus, 
mal kucken wie ich das hinfrickel.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Ach was,
ich meine, das alles ist nur unzureichendes Gepfriemel. Guck mal bei 
Austria Microsystems nach "Magnetic Encoders". Die schicken mit etwas 
Glück auch Muster dir zu. Ich hatte von denen mal einen Linear-Encoder 
und dazu eine passende Magnetgummischeibe. Funktioniert prima, Auflösung 
jenseits von gut&böse (so grob um die 10000 Pulse/Umdrehung) und an 
Mechanik braucht man nur den Knopf als solchen. Da wird unten der 
Magnetring drangeklebt und darunter der Chip auf der Leiterplatte 
plaziert. Ferticht.

Ach ja, die neueren Cortexe von NXP haben genau dafür bereits einen 
fertigen V/R-Zähler drin (Teil vom Motorsteuer Unit)

W.S.

von GB (Gast)


Lesenswert?


Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.