Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Phasenanschnittregelung für Tischbohrmaschine geht nicht.


von J. A. (gajk)


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Hallo,
habe eine Tischbohrmaschine, deren Drehzahl durch das Umlegen eines 
Keilriemens verändert werden kann.

Dies ist jedoch immer eine Aktion und zeitraubend. Nun habe ich eine 
Phasenanschnittssteuerung davorgesetzt. Folge: Die Maschine dreht mit 
derselben Drehzahl wie zuvor, wenn ich dann runterregele, fällt 
irgendein Relais ab und die Maschine ist ganz aus.

Gibt es eine sinnvolle Möglichkeit solche Tischbohrmaschinen zu regeln? 
Oder ist der Keilriemenumbau hier Stand der Technik?

von MaWin (Gast)


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Deine Tischbohrmaschine hat einen Kondensatormotor, einen Drehstrommotor 
der über einen Kondensator an Wechselspannung hängt. Um dessen Drehzahl 
zu ändern, bräuchtest du schon einen Frequenzumrichter der deine 50Hz 
umwandelt, und zwar einen speziellen. Es ist oft billiger, einen echten 
Drehstrommotor (mit handelsüblichem Frequenzumrichter) oder einen 
Waschmaschinenmotor (mit Phasenanschnittdimmer und Tachogenerator zur 
echten Regelung) zu installieren, als den Spezial-FU zu kaufen.
Und der sollte dann gleich DEUTLICH leistungfähiger sein, denn durch 
Drehzahlreduktion steht NICHT das Drehmoment (im Gegensatz zum 
Keilriemengetriebe, welches bei halben Tempo die doppelte Kraft 
liefert), es sinkt manchmal sogar weil der Motor durch mangelnde Kühlung 
weniger abkann.

von J. A. (gajk)


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MaWin schrieb:
> Deine Tischbohrmaschine hat einen Kondensatormotor, einen
> Drehstrommotor
> der über einen Kondensator an Wechselspannung hängt. Um dessen Drehzahl
> zu ändern, bräuchtest du schon einen Frequenzumrichter der deine 50Hz
> umwandelt, und zwar einen speziellen. Es ist oft billiger, einen echten
> Drehstrommotor (mit handelsüblichem Frequenzumrichter) oder einen
> Waschmaschinenmotor (mit Phasenanschnittdimmer und Tachogenerator zur
> echten Regelung) zu installieren, als den Spezial-FU zu kaufen.
> Und der sollte dann gleich DEUTLICH leistungfähiger sein, denn durch
> Drehzahlreduktion steht NICHT das Drehmoment (im Gegensatz zum
> Keilriemengetriebe, welches bei halben Tempo die doppelte Kraft
> liefert), es sinkt manchmal sogar weil der Motor durch mangelnde Kühlung
> weniger abkann.

Danke für die Erläuterung. Irgendwelche kostenverursachenden Umbauten 
sind wohl nicht drin und lohnen sich auch nicht.
Bei den Drehzahlangaben steht auch 50 Hz => 1380 rpm, so dass die 
Drehzahl wohl über einen Frequenzumrichter zu verändern wäre.

Bei der Märklin-Eisenbahn war es damals so, dass man mit Wechselstrom 
fuhr und bei geringen Geschwindigkeiten blieb die Lok dann hängen. 
Langsamfahrten waren immer ein Kunststück. Da zog dann irgendwann eine 
Phasenanschnittsregelung (bzw. Impulsbreitenmodulation bei DC) ein, die 
versprach, dass das Drehmoment auch bei kleinen Drehzahlen nicht 
abfällt.

So dachte ich würde das auch mit der Bohrmaschine funktionieren.

Noch ne Bohr-Frage: Mit welcher Umdrehungszahl bohrt man sinnvollerweise 
ein 6er-Loch in einen Eisenwinkel?
Aktuell sind bei mir 1370 rpm eingestellt, durch Riemenumlegen könnte 
ich runter auf 520 und hoch auf 2300. (Insgesamt 5 Geschwindigkeiten 
möglich)

Die 1370 erscheinen mir etwas schnell.

von MaWin (Gast)


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Metall bohrt man langsam, mit unter 20m/min Schnittgeschwindigkeit,
und bei 6mm Durchmesser mit ca. 0.1mm Vorschub pro Umdrehung.
Die Drehzahl sollte als knapp unter 1000 liegen, der Vorschub so
kräftig daß man 3mm Stahl in 2 Sekunden durch hat.

Bei höherer Drehzahl und kleinerem Span wird der Stahl nur heiss,
härtet dadurch und wird damit härter als der Bohrer wodurch der
Bohrer stumpf wird.

von Helmut L. (helmi1)


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J. Ad. schrieb:
> Bei der Märklin-Eisenbahn war es damals so, dass man mit Wechselstrom
> fuhr und bei geringen Geschwindigkeiten blieb die Lok dann hängen.
> Langsamfahrten waren immer ein Kunststück. Da zog dann irgendwann eine
> Phasenanschnittsregelung (bzw. Impulsbreitenmodulation bei DC) ein, die
> versprach, dass das Drehmoment auch bei kleinen Drehzahlen nicht
> abfällt.

Da ist ja auch ein ganz anderer Motortyp drin.

Das in der Lok ist ein Reihenschlussmotor mit Komuntator das in der 
Tischbohrmaschine ein Asyncronmotor. Die arbeiten nach unterschiedlichen 
Prinzipen.

von Timm T. (Gast)


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J. Ad. schrieb:
> fällt
> irgendein Relais ab und die Maschine ist ganz aus.

Da wird wohl der Schalter einen Motorschutzschalter mit 
Wiederanlaufschutz haben. Soll verhindern, dass die Maschine nach einem 
Stromausfall / Ansprechen der Sicherung noch eingeschaltet ist und 
selbst wieder anläuft.

Da kannst Du nur hinter dem Schalter eingreifen und dort Deinen 
Phasenanschnitt anschließen.

Btw: Das muss nicht zwingend ein Asynchronmotor in Steinmetzschaltung 
sein, das kann auch ein Stino Reihenschlussmotor sein.

von J. A. (gajk)


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MaWin schrieb:
> Metall bohrt man langsam, mit unter 20m/min
> Schnittgeschwindigkeit,
> und bei 6mm Durchmesser mit ca. 0.1mm Vorschub pro Umdrehung.
> Die Drehzahl sollte als knapp unter 1000 liegen, der Vorschub so
> kräftig daß man 3mm Stahl in 2 Sekunden durch hat.
>
> Bei höherer Drehzahl und kleinerem Span wird der Stahl nur heiss,
> härtet dadurch und wird damit härter als der Bohrer wodurch der
> Bohrer stumpf wird.

Danke. Für Metall werd ich dann wohl mal nen Gang runterschalten.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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J. Ad. schrieb:
> Für Metall werd ich dann wohl mal nen Gang runterschalten.

Gut. Alter Schlossertrick für saubere Löcher ist, ein ganz wenig Bohröl 
und einen alten (dünnen) Lappen dazwischen legen und dadurch bohren.

von J. A. (gajk)


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Matthias Sch. schrieb:
> J. Ad. schrieb:
>> Für Metall werd ich dann wohl mal nen Gang runterschalten.
>
> Gut. Alter Schlossertrick für saubere Löcher ist, ein ganz wenig Bohröl
> und einen alten (dünnen) Lappen dazwischen legen und dadurch bohren.

Ich hab auch etwas Öl aufs Metall gegeben. Doch durch die schnelle 
Drehzahl fängt das dann schnell zu rauchen an, wohl zu heiß. Daher auch 
meine Frage.

DURCH den Lappen bohren, das hab ich noch nicht gemacht. Besteht da 
nicht die Gefahr, dass sich der Lappen um den Bohrer wickelt?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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J. Ad. schrieb:
> DURCH den Lappen bohren, das hab ich noch nicht gemacht. Besteht da
> nicht die Gefahr, dass sich der Lappen um den Bohrer wickelt?

Doch, das tut er natürlich. Er geht dabei auch kaputt, aber gerade bei 
grösseren Löchern bleibt der Bohrer zentriert und es gibt keine Grate. 
Den Trick habe ich bei unseren Theaterschlossern damals gelernt, als ich 
Stahlblechplatten mit XLR Buchsen für unsere Tontechnik ausrüsten 
musste. Die Löcher haben ca. 22mm Durchmesser und es besteht dabei die 
Gefahr, das durch den langsamen Bohrer und die Späne Ausfransungen 
entstehen. Der Lappen sammelt die Späne weg und die Löcher werden 
richtig schön rund und sauber, der Bohrer bleibt dann auch an keinem 
Grat hängen und reisst was weg.

So richtig habe ich es damals nicht kapiert, aber es hat sich bewährt 
(und wer war ich als kleiner Tonmann, die Tipps der Profis zu 
bezweifeln, hehehe)
Die 22er Löcher habe ich übrigens mit ca. 200-300 U/min gebohrt, also 
schön langsam. War auch 'ne grosse Standbohrmaschine mit 5 Gängen und 
Keilriemen umlegen. Und alte Lappen hatten die Jungs kistenweise, weil 
die das wohl öfter gemacht haben.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Matthias Sch. schrieb:
> Der Lappen sammelt die Späne weg
Ich hätte da erst mal vermutet, dass ich dann zentrisch um das zu 
bohrende Loch schöne Kratzer und Riefen gerade durch die mit dem Lappen 
aufgesammelten Späne bekomme. Muss ich mal ausprobieren...

von Jörg E. (jackfritt)


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Kann ich irgendwie auch noch nicht nachvollziehen mit dem Lappen. 22 
Löcher Bohr man eigentlich erstmal vor wenn's rund werden soll. Werde 
ich auch mal probieren. Wie dick waren die Platten?

von Udo S. (urschmitt)


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J. Ad. schrieb:
> Danke. Für Metall werd ich dann wohl mal nen Gang runterschalten.

Genau dafür sind die Gänge da. Und im Gegensatz zu Phasenanschnitt (was 
sowiso nicht geht wenn es kein Allstrommotor ist) hat der Motor dann 
auch seine volle Leistung und du bei niedrigerer Drehzahl ein höheres 
Drehmoment!

J. Ad. schrieb:
> Oder ist der Keilriemenumbau hier Stand der Technik?
Das ist ein Getriebe mit mehreren Stufen. Warum denkst du hat ein Auto 
ein Getriebe und nicht nur eine Kupplung?
Getriebe dienen dazu bei niedriger Drehzahl ein hohes Drehmoment zu 
liefern. Das kann keine Regelung der Welt.

von Helmut L. (helmi1)


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Jörg Esser schrieb:
> Kann ich irgendwie auch noch nicht nachvollziehen mit dem Lappen. 22
> Löcher Bohr man eigentlich erstmal vor wenn's rund werden soll.

Und fuer den Rest nimmt man einen Schaelbohrer oder einen Knacker. Dann 
werden die auch richtig schoen rund.

von Harald W. (wilhelms)


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Udo Schmitt schrieb:

>> Oder ist der Keilriemenumbau hier Stand der Technik?
> Das ist ein Getriebe mit mehreren Stufen. Warum denkst du hat ein Auto
> ein Getriebe und nicht nur eine Kupplung?
> Getriebe dienen dazu bei niedriger Drehzahl ein hohes Drehmoment zu
> liefern. Das kann keine Regelung der Welt.

Naja, als "Stand der Technik" würde ich bei Bohrmaschinen ein
stufenloses Getriebe mit Hebelbedienung bezeichnen. Solche
Getriebe werden aber wohl nur in teureren Maschinen verbaut.
Gruss
Harald

von Udo S. (urschmitt)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Naja, als "Stand der Technik" würde ich bei Bohrmaschinen ein
> stufenloses Getriebe mit Hebelbedienung bezeichnen. Solche
> Getriebe werden aber wohl nur in teureren Maschinen verbaut.

Fakt ist, ein Getriebe ist allemal eine bessere Lösung als E-Motor nur 
mit Regelung.
Dass bei einem 49,90 Bohrständer von Geiz ist geil Baumarkt billig kein 
hochwertiges stufenloses Getriebe drin ist ist uns beiden klar :-)

Gruß, Udo

von Timm T. (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Fakt ist, ein Getriebe ist allemal eine bessere Lösung als E-Motor nur
> mit Regelung.

Warum? Einen E-Motor mit Regelung kann ich mit Vollast über den vollen 
Drehzahlbereich jagen. Das muss dann natürlich eine wirkliche 
Drehzahregelung sein und nicht nur ein Triacsteller.

Am Getriebe habe ich dagegen unnötige Verluste und Verschleiss. Auch 
E-Autos haben den direkten Radantrieb entdeckt und verzichten auf das 
Getriebe.

Harald Wilhelms schrieb:
> als "Stand der Technik" würde ich bei Bohrmaschinen ein
> stufenloses Getriebe mit Hebelbedienung bezeichnen.

Diesen "Stand der Technik" hatten schon die Bohrmaschinen im 
PA-Unterricht vor 25 Jahren. Und da waren die auch gefühlt schon 25 
Jahre alt.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Timm Thaler schrieb:
> Einen E-Motor mit Regelung kann ich mit Vollast über den vollen
> Drehzahlbereich jagen.

..ja, aber mit immer gleichem max. Drehmoment.

Gerade bei einer Bohrmaschine braucht man aber bei großen Bohrern eine 
niedrige Drehzahl und ein hohes Drehmoment.

Gruß Dietrich

von MaWin (Gast)


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> Einen E-Motor mit Regelung kann ich mit Vollast über den vollen
> Drehzahlbereich jagen

Nicht wenn dessen Drehzahl einen Einfluss auf dessen Kühlung hat 
(beispielsweise Zwangskühlung), hatte ich scbon geschrieben, hätte man 
nur lesen müssen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Jörg Esser schrieb:
> Wie dick waren die Platten?

Ist schon länger her, müssen aber 2-3mm Stahl gewesen sein. Ist aber 
auch für Alu prima.

Lothar Miller schrieb:
> Muss ich mal ausprobieren...

Ja, macht das mal. Mir kam es ja damals auch komisch vor, aber ich 
konnte nach Ankörnen dann direkt mit dem grossen Bohrer und langsamer 
Drehzahl richtig saubere Löcher bohren, ohne extra vorbohren. Seitdem 
mache ich das so und bin damit immer gut gefahren.

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