Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Metall von Hand durch Funkenfeuer gravierend beschriften


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Lilly (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Letzte Woche war ich bei einer Firma zu Gast, wo Metalle, insbesondere 
Werkzeuge durch ein ganz einfaches Prinzip handgeführt beschriftet 
wurden. Nach Angaben eines Angestellten sei das Gerät vermutlich schon 
mindestens 50 Jahre alt und selbst seine dienstältesten inzwischen 
verstorbenen Kollegen wussten nicht mehr, wie es in die Firma gelangt 
sei. Nach dem Prinzip der Uralt-Klingel oder dem Wagnerschen Hammer wird 
ein Funkenfeuer zwecks Gravieren erzeugt.

Das Gerät besteht aus einem Handgriff zum schreibenden Führen und einem 
daran befestigten nadeldünnen und wechselbaren Stahlstift zum Schreiben, 
der elektrisch in Reihe über einen Elektromagnet mit einem Pol einer 
Spannungsquelle/Trafo? verbunden ist. Der andere Pol kommt an das zu 
beschriftende metallene Werkstück. Berührt man mit dem Stahlstift das 
Werkstück, schließt sich der Stromkreis und der Stahlstift wird durch 
den Elektromagneten gegen einen Federdruck von dem Werkstück weggezogen. 
Dadurch öffnet der Stromkreis, der Elektromagnet schaltet ab und die 
Feder drückt ihn zurück an das Werkstück. An der Kontaktstelle entsteht 
durch das so erzeugte Vibrieren des Stiftes ein Funkenfeuer. Führt man 
den Stift von Hand schreibend über das Metall entsteht eine 
beschriftende Gravur. Dabei darf man gefühlvoll die Feder nicht auf den 
Anschlag drücken, weil dann der Stift nicht mehr abhebt und sich am 
Werkstück festschweißt.

Die Beschriftung auf dem Gerät war offensichtlich nach demselben Prinzip 
entstanden, wobei der Ausführende doch eine großes manuelles, 
künstlerisches Geschick an den Tag gelegt hat. Der Aufbau des Gerätes 
macht den Eindruck, als wenn es mit den heutigen Mitteln für wenige Euro 
hergestellt werden könnte. Ich habe ohne Ergebnis nach einer 
Einkaufsquelle gesucht, aber vermutlich nicht die richtigen Suchworte 
gefunden. Weiß jemand, wo es solch ein Teil zu kaufen gibt?

von britzler (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Suchst du nach "Elektroschreiber". Sind gar nicht mal so billig, die 
Dinger.

von Chregu (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Bei uns hiess das antike Teil "Arkograph"...

Gruss Chregu

von Harald W. (wilhelms)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Lilly schrieb:

> Weiß jemand, wo es solch ein Teil zu kaufen gibt?

Ich vermute mal, wegen der grossen Funk-Störungen und Ozonerzeugung
wird man heutzutage keine Zulassung mehr dafür bekommen.

von MO (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Lilly schrieb:
> Weiß jemand, wo es solch ein Teil zu kaufen gibt?

Bei Hoffmann zum Beispiel. Oder auf Arkograf.de

MfG Micha

von Lilly (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
britzler schrieb:
> Suchst du nach "Elektroschreiber".
Vielen Dank für den Namen. Damit wurde ich fündig. :-)

> Sind gar nicht mal so billig, die Dinger.
Das kannst Du laut sagen. Während ein angemessener Preis für den 
eigentlichen Schreibgriffel schwer zu bestimmen ist, ist das für das 
Netzteil schon möglich.

Das popelige, vermutlich unstabilisierte Netzteil für den 
Elektroschreiber/Arkograph hat feste Spannungstufen und maximal 6,5 Volt 
bei 7,7 Ampere. Realisiert ist das somit vermutlich mit festen 
Trafoabgriffen oder festem PWM und kostet 246.56 CHF = 228 Euro +Mwst = 
270 Euro.
https://www.hasler.ch/?srv=sortiment&pg=det&partnerId=32&rub=100018546&groupId=0&artNr=100321864

Das ist reichlich überteuert. Ein 50Hz Netztrafo für ein Netzteil dieser 
Größenordnung kostet bei Reichelt 22 Euro.
https://www.reichelt.de/halogen-trafo-60-w-hal-trafo-k60va-p40432.html?search=trafo

Ein elektronischer Trafo kostet 11 Euro.
https://www.reichelt.de/halogen-trafo-elektronisch-20-105-w-el-trafo-105va-p24994.html?search=trafo

von Äpfel und Birnen (Gast)


Bewertung
-4 lesenswert
nicht lesenswert
Der elektronische Trafo ist dafür völlig nutzlos, weil HF AC.

Und dann vergleichst Du einen 12V/5A Halogentrafo mit einem 
einstellbaren Fertiggerät mit Spezialtrafo und Schutzschaltung.
Du fabulierst von unstabilisiert und PWM und hast das Prinzip dieser 
Kisten offensichtlich überhaupt nicht verstanden.

Geht es noch etwas realitätsfremder?

Also dafür das diese Geräte wohl eher in Einzelstückzahlen kleckerweise 
über den Tisch gehen, finde ich die Preise recht angemessen.

von Tomas pk (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

von Tomas pk (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und ja, ein elektronischer Trafo doer der von Reichelt wären natürlich 
eine günstigere Alternative.
Hauptsache knallt:-) Oder wie sagt man so schön haha

von Lilly (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Tomas pk schrieb:
> https://www.youtube.com/watch?v=RpqlB8AAdH8

Danke! :-) Man sieht beim Netzteil einige Trafoabgriffe auf einen 
Umschalter gelegt und von dort auf die Ausgangsbuchsen. Die durch die 
Trafokonstruktion bedingte, kurzschlussfest mschende Strombegrenzung mit 
integriertem abschaltenden PTC kennt man von den Modelleisenbahntrafos. 
Dort gibt es inzwischen schon seit Jahrzehnten elektronische 
Ersatzlösungen. Warum soll das hier nicht auch möglich sein?

von Nick M. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So einen steinalten Arcographen hab ich auch.
Die Spitze sollte aus Wolfram sein (Schweißfachgeschäft). Der Trafo ist 
einer mit natürlich 50 Hz, kein HF-Gedöns.
Ein normaler Trafo solle eigentlich gehen, besser wäre aber einer mit 
weicher Kennlinie (Spannung sinkt deutlich bei steigenden Strom). Kann 
man aber auch mit Widerstand simulieren.
Ich hab den eine Zeit lang am Trenn-Regeltrafo betrieben, da ist aber 
regelmässig die Gerätesicherung geflogen. :-))
Jetzt hab ich ein Netzteil von Phywe, das ist kurzschlussfest.

Wenn du sowas nachbauen willst, kann ich dir die Maße sagen. Wie die 
interne Spule aufgebaut ist (Windungszahl) wird aber wohl geheim 
bleiben.

Beitrag #6560653 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich entsinne mich bei dem Gerät hauptsächlich an den dazugehörigen 
Lehrlingsstreich, dass man bei der Benutzung eine Schweißermaske tragen 
müsse.

von Lilly (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nick M. schrieb:
> Ich hab den eine Zeit lang am Trenn-Regeltrafo betrieben, da ist aber
> regelmässig die Gerätesicherung geflogen. :-))

Wenn ich es richtig verstehe, soll die Induktivität des Elektromagneten 
bei Unterbrechung des Kontaktes den Funken verursachen. Wenn das so ist, 
sollte es doch auch mit Gleichspannung funktionieren, oder mache ich da 
einen Denkfehler? Wenn dem so ist, würde hinter einem gegen Überspannung 
geschützten 5 Ampere Labornetzteil auch ein schönes Funkfeuer zustande 
kommen. Eventuell expirimentiert man mit einer zusätzlichen 
Induktivität. Durch die Strombegrenzung sollte da keine Sicherung 
fliegen.

> Der Trafo ist einer mit natürlich 50 Hz, kein HF-Gedöns.

Den elektronischen Trafo habe ich zur Preisfindung herangezogen, um eine 
Kosten-Größenordnung für die elektronische Herstellung der benötigten 
Spannung und des Stroms festzumachen. Ich habe es versäumt, dies im 
obigen Posting deutlich zu machen und ist von daher missverständlich 
rüber gekommen. Ein Schaltnetzteil 7,5V / 8 A mit Hiccup Strombegrenzung 
liegt mit 15 Euro verglichen mit den 270 Euro für das Originalgerät in 
der gleichen preislichen Größenordnung, wie ein elektronischer 
Halogentrafo. Für ein paar umschaltbare Spannungen braucht es nur etwas 
mehr  Hühnerfutter und einen Stufenschalter.
https://www.reichelt.de/schaltnetzteil-open-frame-60-w-7-5-v-8-a-eps-65-7-5-p170958.html?&trstct=pos_75&nbc=1

> Wenn du sowas nachbauen willst, kann ich dir die Maße sagen. Wie die
> interne Spule aufgebaut ist (Windungszahl) wird aber wohl geheim
> bleiben.

Danke für das Angebot! :-) Aber für den eigentlichen Gravurstift reichen 
meine mechanischen Möglichkeiten nicht. Wenn man das Netzteil (ein 
Labornetzteil habe ich) günstig hinbekommt, würde ich versuchen, ob man 
den Stift gebraucht geschossen bekommt.

Beitrag #6560795 wurde vom Autor gelöscht.
von Nick M. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lilly schrieb:
> Wenn ich es richtig verstehe, soll die Induktivität des Elektromagneten
> bei Unterbrechung des Kontaktes den Funken verursachen.

Hmmm ... jetzt hast du mich ins Grübeln gebracht!
Könnte echt so sein.

Aber es geht einfach nicht mit DC. Ich kanns ja nochmal probieren mit 
einem fetten Labornetzteil ...
Wenn ich mich richtig erinnere (mit DC), ist die Nadel ganz schnell am 
Werkstück festgepappt und es war extrem schierig die richtige Höhe zu 
halten.

von Lilly (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nick M. schrieb:
> Ich kanns ja nochmal probieren mit
> einem fetten Labornetzteil ...
> Wenn ich mich richtig erinnere (mit DC), ist die Nadel ganz schnell am
> Werkstück festgepappt und es war extrem schierig die richtige Höhe zu
> halten.

Wenn das mit Runterdrehen von Spannung und Strom nicht in den Griff zu 
bekommen ist, könnte man ja eine aus MOSFETs bestehende Brücke mit 50Hz 
Rechteck ansteuern, und damit aus der Gleichspannung des Labornetzteils 
eine 50Hz Rechteckspannung machen, oder zudem beim Polwechsel für ein 
paar Millisekunden ganz ausschalten. Vielleicht funktioniert es ja 
damit. Vielleicht ist das Umpolen und in dessen Umfeld die niedrige 
Spannung der Wechselspannung für das Nicht-Festpappen verantwortlich. 
Dieser MOSFET für 83 Cent sollte das bei 50Hz und 5A bei nur wenigen 
Grad Erwärmung ohne Kühlkörper schaffen. Der jeweils obere Highside 
MOSFET in der Brücke bräuchte dann einen Bootstrap Kondensator zum 
Ansteuern.
https://www.reichelt.de/mosfet-n-ch-55v-110a-170w-to-220ab-irf-3205z-p90225.html?&nbc=1

von Matthias L. (limbachnet)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
In der Zerspanungsbude läuft gerade ein Thread über einen 
selbstbau-Arkografen. Ich weiß, Links auf fremdforen sind nicht schön, 
aber was anderes ergibt hier wirklich keinen Sinn: 
https://forum.zerspanungsbude.net/viewtopic.php?f=19&t=51168

So wie ich das verstehe, vibriert die Schreibspitze bei AC mit 
Netzfrequenz und zappelt bei DC als Wagnerscher Hammer. Grundsätzlich 
müsste also beides gehen, aber bei DC klebt die Nadel leichter an.

von pnp (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nick M. schrieb:
> Aber es geht einfach nicht mit DC.

Ich lass hier nochmal das Stichwort fallen "Wagnerscher Hammer".
Ohne diesen klebt die Spitze bei DC. Ist klar.

von Uli S. (uli12us)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Den eigentlichen Schreiber gbts auch einzeln, die Elektroden halten zum 
einen fast ewig und sind auch als Ersatzteil zu kriegen, gut möglich, 
dass ich noch welche liegen habe. Die gans glaub ich nur 10 Stk weise zu 
kaufen.
https://euro-industry.com/main.php?index=details&cat=113&prod=23196505&lang=de

von Lilly (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Matthias L. schrieb:
> So wie ich das verstehe, vibriert die Schreibspitze bei AC mit
> Netzfrequenz und zappelt bei DC als Wagnerscher Hammer. Grundsätzlich
> müsste also beides gehen, aber bei DC klebt die Nadel leichter an.

Kann das für die Wechselspannung schon alles gewesen sein? Denn 
schließlich ist auch da die Wagnersche Hammerwirkung nicht verschwunden, 
welche die  Netzfrequenz-Spannung immer wieder unterbricht und somit das 
50 Hz Schwingen stören könnte.

Möglicherweise gibt es im eigentlichen Schreibstift mehr 
Raketenwissenschaft, als vermutet. So könnte es bei der Bemessung der 
Schwingenfeder eine zur Netzfrequenz passende mechanische Resonanz 
geben. Zudem könnte die Spule so abgestimmt sein, dass ihre 
Antriebskraft dazu passt.

von Nick M. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
pnp schrieb:
> Ich lass hier nochmal das Stichwort fallen "Wagnerscher Hammer".
> Ohne diesen klebt die Spitze bei DC. Ist klar.

Der Wagnersche Hammer ist an meinem Arcografen genauso dran wie an allen 
anderen. Und dennoch klebt der Stift bei DC.

von Kurt A. (hobbyst)


Angehängte Dateien:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Nick M. schrieb:
> So einen steinalten Arcographen hab ich auch.

Bei mir steht auch so ein altes Teil im Regal.
Da ist ein normaler 50Hz Trafo mit getrennten Wicklungskörper drin. Die 
Ausgangsspannung ist umsteckbar von 2-4 Volt bei 8A Strom. Das grosse 
Geheimnis ist der Schreibstift.

von VibraTier (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Hier sieht man wie die Spitze vibriert und das Gerät aufgebaut ist: 
https://www.youtube.com/watch?v=zEbxmaQJ35o

von Nick M. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
VibraTier schrieb:
> Hier sieht man wie die Spitze vibriert und das Gerät aufgebaut ist:

Nein.
Das Ding hat die Schreibqualität eines Presslufthammers.

von Schorschi (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Leute,

die einfachste Variante:

Ein 12V Trafo, ein Hubmagnet und eine Wolframelektrode.
Dann ev. noch ein Gehäuse aus dem 3D Drucker.

https://www.aliexpress.com/item/32810049065.html?spm=a2g0o.cart.0.0.68633c00c6goxC&mp=1

https://youtu.be/B4IwPPD3UsE

Gruß

von ;o) (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also ich verwende zum Beschriften inzwischen nur mehr die 
Strom-Ätzmethode.

Mit dem Etikettendrucker spezielle Ätz-Etiketten drucken, und dann mit 
100mA bis 200mA DC das zu Teil ätzen.
Und wenn man noch strombegrenzes AC verwendet, wird der zu beschriftende 
Teil auch schön dunkel.

Aber achtung bei Niro. Das gibt krebserregende Chromverbindungen frei 
wenn man das elektrolytisch bearbeitet.

von pnp (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
;o) schrieb:
> 100mA bis 200mA DC das zu Teil ätzen.
> Und wenn man noch strombegrenzes AC verwendet

Was ist jetzt richtig? AC oder DC?

von ;o) (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
DC um in die Tiefe zu ätzen.
Dann AC um die Ätzung zu färben.
(AC trägt ja nichts ab)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.