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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Zeichnung, Kegeldorn mit "Gewinde"-Führung


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Autor: Marcel B. (mabu1)
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Guten Abend,

ich würde mir gerne einen Kegeldorn drehen lassen für Spulen. Hierbei 
würde ich gerne einen kleinen spitz zulaufenden Außenkegel haben, in dem 
eine Führungsrille ist. Ähnlich einem Gewinde, nur nicht so tief. Diese 
haben aber eine nicht konstante Steigung. Die Steigung soll variiert 
werden.

Als Student habe ich noch Inventor zur Verfügung, weiß aber nicht, wie 
ich mein Konzept dort reinbringen kann. Bis zum Kegeldorn schaffe ich es 
wohl noch, ab da bräuchte ich Unterstützung.

Ja ich weiß: Wir haben FREITAG. Meine Frage ist ernstgemeint. Die 
Begründung, warum solch ein Wickeldorn konisch ist findet sich in der HF 
wieder, mit der nicht konstanten "Steigung" der Führung erhoffe ich mir 
beim hochfrequentem Ende geringere parasitäre Kapazitäten zwischen den 
Wicklungen. Mir ist bewusst, dass dies eine für viele Leute absurde 
Fragestellung sein mag.

Meine persönliche Erfahrung sagt mir, dass ohne Führung zu haben bei 
einem solchen Kegelförmigen Wickeldorn der Draht unter der notwendigen 
Spannung einfach wegrutscht und dann ohne definierten Abstand zur 
vorherigen Wicklung sich aufwickelt. Den Elecrow-CNC-Drehservice wollte 
ich sowieso mal testen. Ich habe nur wirklcih keine Idee, wie ich sowas 
in eine Zeichnung bringen kann mit Inventor.

Viele Grüße

Marcel

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Autor: Johannes R. (oa625)
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Hallo Marcel,

es gibt die Möglichkeit, konische Spiralen zu erzeugen.
Vielleicht hilft das weiter?

Gruß
J.R.

Autor: Marcel B. (mabu1)
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Hallo Johannes,

das ist mein Endziel, ich möchte ein Werkzeug haben, wie ich diese 
definiert aus dünnem Draht herstellen kann.

Kann man das vielleicht nutzen und eine solche Spirale "negativ" 
extrudieren?

Viele Grüße

Marcel

Autor: Johannes R. (oa625)
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Hallo Marcel,

sollte das etwa so aussehen?
Natürlich dann als Differenz zu einem Kegeldorn...
Siehe Bild.

Gruß
J.R.

Autor: Thorsten Legat (Gast)
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Du zeichnest erst einen Kegel und dazu noch eine konische Spirale mit 
dem gleichen Winkel. Dann nur noch die Differenz nehmen, fertig.

Autor: Thorsten Legat (Gast)
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Und bleib bitte bei Autodesk, von diesem SolidWorks-Gelumpe bekommt man 
auf die Dauer Augenkrebs ;P

Siehste ja hier.

Autor: Johannes R. (oa625)
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Bitte auch beachten:

Das Endprodukt muss vom Dorn "abgezogen" werden können, wenn dieser 
nicht im  Spulenkörper verbleiben soll!
Das bedeutet eine entsprechende Geometrie des Wickeldorns (keine 
einfachen Rillen) sowie eine stabile Wicklung aus dickem Draht oder 
vllt. mit Backlack?

MfG
J.Ro.

Mehr per PN, wenn gewünscht!

: Bearbeitet durch User
Autor: Marcel B. (mabu1)
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Hallo Johannes,

deine Skizze kommt als negativ hin, es fehlt noch die unterschiedliche 
Steigung. Von großem Durchmesser zum kleinen würde ich zunächst linear 
die Steigung steigen lassen. (Vergleiche Plattenkondensatorformel. Diese 
ist proportional Oberfläche/Distanz). Der Hinweis mit dem Herunternehmen 
ist super. Da habe ich kaum dran gedacht. Ich denke, dass ein kleiner 
Einschnitt z.b: 1-2-3 Zehntel vielleicht zur Führung unter einem 
Mikroskop reichen können. Da die Zugbelastung des Drahtes beim Wickeln 
endlich ist wird sich dieser ein klein wenig vom Dorn ablösen und 
vielleicht in der Größenordung auch ablösbar sein?

Das ist nur Mutmaßung. Versuch macht klug ;)

Autor: michael_ (Gast)
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Marcel B. schrieb:
> Die
> Begründung, warum solch ein Wickeldorn konisch ist findet sich in der HF
> wieder, mit der nicht konstanten "Steigung" der Führung erhoffe ich mir
> beim hochfrequentem Ende geringere parasitäre Kapazitäten zwischen den
> Wicklungen. Mir ist bewusst, dass dies eine für viele Leute absurde
> Fragestellung sein mag.

Ja.
Was ist an so einer Spule ein "hochfrequentes" Ende?

Such dir eine Spulenwickelei, die kriegen das auch ohne deinen 
Spezialkegel hin.
Die haben auch die Einrichtung, um Backlackdraht zu verarbeiten.

Autor: butsu (Gast)
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Thorsten Legat schrieb:
> Und bleib bitte bei Autodesk, von diesem SolidWorks-Gelumpe bekommt man
> auf die Dauer Augenkrebs ;P
>
> Siehste ja hier.

Hä? Naja, ist vielleicht gewöhnungssache, das Aussehen kann man in SW 
aber in weiten Bereichen beeinflussen... Übrigens: In Solidworks ist es 
extrem einfach, eine Helix mit variabler Steigung und variablem 
Durchmesser zu machen. Damit ist die Konstruktion eines Kegels mit einer 
entsprechenden Rille natürlich kein Problem mehr. Ob / wie es in 
Inventor geht, weiß ich leider nicht.

Drehen lassen würde ich das nicht. Es muss ja für den Zweck nicht aus 
Metall sein, kann man also prima 3D-drucken.

Ich frage mich allerdings, wie du die gewickelte Spule von dem Kern 
bekommen möchtest. Wenn die Steigung sich ändert, kannst du sie ja nicht 
runterschrauben.

Autor: Alex R. (it-man)
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Auch in OpenSCAD ist das ganz einfach, siehe Anhang.

Autor: Johannes R. (oa625)
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Autor: Christoph db1uq K. (christoph_kessler)
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Geht es um solche Breitband-Luftdrosseln?
https://www.coilcraft.com/pdfs/bcl.pdf
(Einfügedämpfungsmessungen 50 MHz- 40 GHz)

Da wird auch klar was das "hochfrequente Ende" bedeuten soll.

: Bearbeitet durch User
Autor: Kupferbieger (Gast)
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Marcel B. schrieb:
> mit der nicht konstanten "Steigung" der Führung erhoffe ich mir
> beim hochfrequentem Ende geringere parasitäre Kapazitäten zwischen den
> Wicklungen.

Meine Matratzenfedern hab ich genauso gewickelt, die haben einen 
besonders niedrigen IQ-Koeffizienten und ich bin begeistert!

Autor: Kupferbieger (Gast)
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Alex R. schrieb:
> Auch in OpenSCAD ist das ganz einfach, siehe Anhang.

Herrlich perfekter Entwurf für den allerneuesten Aluhut - Gratuliere!

https://de.wikipedia.org/wiki/Aluhut

Autor: Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Johannes, Kupferbieger und Christoph

Johannes R. schrieb:
> Bitte auch beachten:
> Das Endprodukt muss vom Dorn "abgezogen" werden können, wenn dieser
> nicht im  Spulenkörper verbleiben soll!

Ja.

> Das bedeutet eine entsprechende Geometrie des Wickeldorns (keine
> einfachen Rillen)

Die Geometrie ist eine Sache....

> sowie eine stabile Wicklung aus dickem Draht oder
> vllt. mit Backlack?

....und hier ist auch die Maßhaltigkeit ein Faktor, wenn eventuell eine 
Resonanzfrequenz getroffen werden soll. Wenn sich das Teil beim Abziehen 
verbiegt, muss das Verbiegen entweder verhindert werden oder in die 
Berechnung miteinbezogen werden. Dann müsste das Verbiegen aber auch 
immer gleich erfolgen.

Das Material spielt auch hinein:
Backdraht ist unter HF-Gesichtspunkten nicht immer so gut, weil der Lack 
durch seine Dielektrizitätskonstante wieder Kapazität und vermutlich 
auch Dämpfung durch mieses Tan delta einbringt.
Ausserdem dürfte weder die Dielektrizitätskonstante noch der 
Verlustwinkel des Lackes über einen weiten Frequenzbereich konstant 
sein.

Kupferbieger schrieb:
>> mit der nicht konstanten "Steigung" der Führung erhoffe ich mir
>> beim hochfrequentem Ende geringere parasitäre Kapazitäten zwischen den
>> Wicklungen.
>
> Meine Matratzenfedern hab ich genauso gewickelt, die haben einen
> besonders niedrigen IQ-Koeffizienten und ich bin begeistert!

So esoterisch könnte das vieleicht gar nicht sein. Diese Jungs sehen das 
ähnlich:
https://research.birmingham.ac.uk/portal/files/39486334/IMS_2017._3D_printed_helical_resonator_filter.pdf

Allerdings wird dieses Helical Filter nicht gewickelt sondern 
3D-gedruckt und dann verkupfert. Die konische Form mit variabler 
Steigung ist um die parasitären Kapazitäten zu verringern. Das passt 
auch zu

Christoph db1uq K. schrieb:
> Geht es um solche Breitband-Luftdrosseln?
> https://www.coilcraft.com/pdfs/bcl.pdf
> (Einfügedämpfungsmessungen 50 MHz- 40 GHz)

weil hier die geringere kapazitive Last zur Breitbandigkeit beiträgt.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

: Bearbeitet durch User
Autor: Christoph db1uq K. (christoph_kessler)
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http://www.gowanda.com/broadband-products.html
noch ein Hersteller für "conical coils" (bis zu 10A), gefunden im 
neusten mwee.com Magazin.

Autor: Marcel B. (mabu1)
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Hallo zusammen,

Christoph db1uq K. schrieb:
> Geht es um solche Breitband-Luftdrosseln?
> https://www.coilcraft.com/pdfs/bcl.pdf
> (Einfügedämpfungsmessungen 50 MHz- 40 GHz)

die Richtung geht in die selbe. Die Dinger sind schweineteuer. Da ich 
keine Stückzahl habe und das ganze eher Hobby ist will ich versuchen mit 
einfachen Mitteln ähnliche Ergebnisse zu bekommen..

Über sinnhaft oder nicht, rentabel oder nicht braucht man hier nicht 
streiten, es ist ein Hobby ;)

Bernd: Ich denke, dass eine geringfügige Verformung immer auftreten wird 
mit einer nichtlinearen Steigung der Führungsrille. Jedoch muss man ja 
nur einen Teil drehen, dann kann man die Spule runterschieben. Für das 
Anforderungsprofil sollte diese Größe okay sein. Vermutlich wird es 
unisolierter Draht. Daher ist eine gescheite Führung wichtig. Backlack 
halte ich hier für schwierig. Wobei die Coilcraft-Teile, wenn ich mich 
recht entsinne, auch mit irgendwas (teils) vergossen sind?

@ Kupferbieger: Ist das auch stabiler und hat eingebaute 
Kupferspiralfunktion für die YL? ;)

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