mein Vater bastelt sehr gern Weihnachtspyramiden und baut dort oft einen Motorantrieb ein. Leider sind die üblichen Getriebemotoren die es bei Rollin & Co gibt eher laut und rattern. Kann jemand aus Erfahrung eine Quelle / Typ von Getriebemotoren empfehlen, die folgende Kriterien erfüllen:
Betriebsspannung max 15V
ca 4-10 Umdrehungen pro Minute
leise, vor allem leise soll er sein, kein Brummen, rattern o.ä.
Getriebe mit Metallzahnrädern (Plastikzahnräder halten aufgrund des Dauerbetriebes in der Weihnachtszeit nur 1-2 Jahre)
Besteht der Sinn und Zweck einer Weihnachtspyramide nicht darin, dass auf der Oberseite angebrachte Flügel durch aufsteigende heiße Luft von brennenden Kerzen die Pyramide in Bewegung setzen?
Es gibt so "Langsamläufer", um z.B. Schaufenster-Dekorationen zu drehen. Es bleibt die Frage, ob die genug Karft aufbringen bzw. wie gut das Lager der Pyraminde ist ...
Besteht der Sinn und Zweck einer Weihnachtspyramide nicht darin, dass
auf der Oberseite angebrachte Flügel durch aufsteigende heiße Luft von
brennenden Kerzen die Pyramide in Bewegung setzen?
Im Prinzip ja, aber wer das Brand-Risiko echter Kerzen scheut (wegen alter Leute, kleiner Kinder, Haustierte etc.), wird wohl irgendwelche LED-Lampen verwenden, evtl. als Kerzen-Imitat.
Ich glaube, ein Uhrwerk hat einen deutlich geringeren Kraftbedarf als der Rotor einer Weihnachtspyramide, oder?
Allerdings hat der TO tatsächlich nicht geschrieben, wie groß die Pyramiden sind. Ich kenne welche von 10cm bis 10m, das mag schon einen Unterschied bedeuten ... :-)
Es bleibt die Frage, ob die genug Karft aufbringen bzw. wie gut das
Lager der Pyraminde ist ...
Eigentlich sollten die "Lager" sehr leichtgängig und der Kraftaufwand minimalst sein, denn der sanfte Aufwind durch die Kerzen reicht ja sonst auch. Wenn man es zum Anlaufen einmal manuell andrehen muss macht das ja nichts.
Sollte da nicht einer dieser Mini-DC-("Solar")Motoren reichen? Durch die Last dreht er vielleicht langsam genug, hat dann zwar sehr wenig Drehmoment aber vielleicht reicht es ja. Ausprobieren...
Man sollte aber natürlich das Gewicht nicht den Motor tragen lassen, d.h. das Lager beibehalten. Vielleicht über einen Gummiriemen leiten und darüber eine Übersetzung erzielen?
Oder vielleicht einen Motor aus einem Kasettenspieler nehmen, die sollten langsam und leise sein?
Die Effizienz eines kerzenbetriebenen Rotors dürfte auch nicht hoch sein, das muss schon sehr leichtgängig gelagert sein. Es darf ja eine Weile dauern, bis die Endgeschwindigkeit erreicht ist.
Ein Weihnachtsthema bei Außentemperaturen >30°C? Mit den Laubsägearbeiten muss man zeitig anfangen.
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Da zu jetzt noch nen blcd Controller aka Fahrtregler. Das ist mein aktueller Plan.
Wenn eine Umdrehung pro Sekunde passt,
dann kann man das mit einem Schrittmotor mit 200 Schritten pro Umdrehung
so machen:
60 U/min wäre eine F1-Weihnachtspyramide..
Am besten mit normaler Geschwindigkeit starten und dann ganz graduell schneller werden lassen, damit es am 24.12. 20:00 Maximalgeschwindigkeit erreicht. Wer es als erstes merkt kriegt die Kekse.
Ich wenn es leise sein soll würde ich mich umsehen womit Plattenspieler oder Kassettenspieler angetrieben werden beziehungsweise wurden. D.h. Übersetzung per Riemen oder Reibrad, statt Zahnrad, um die Geräusche zu reduzieren. Direktantrieb lassen wir mal außen vor.
Da Reibräder einen relativ hohen Verschleiß haben eher Riemen. Dazu als Motor irgendwas, was sich gerade so findet, und die Umdrehungen pro Minute über den Riemenantrieb anpassen.
Ich habe eine zunächst ungewöhnliche Empfehlung: einen "üblichen" zweipoligen bipolaren Schrittmotor (gibt es auch sehr klein, z.B. 8HS11-0204S) als Direktantrieb, gespeist von einem TMC2208 Treiber-IC.
Die Lösung ist natürlich umständlich, man braucht Treiber-IC und Mikrocontroller, muss das ganze noch programmieren und sonderlich effizient ist es auch nicht, d.h. eher mit Netzteil statt mit Batterien, ABER:
leise, vor allem leise soll er sein, kein Brummen, rattern o.ä.
Bei diesen langsamen Drehzahlen ist so ein Antrieb komplett unhörbar! (auch kein leises Pfeifen oder so. Durch die vielen Mikrosteps wird der Motor praktisch mit sinusförmigen Strömen sehr geringer Frequenz angesteuert, und man merkt keine einzelnen Schritte mehr) Es gibt auch kein Getriebe, daher gibt es praktisch keinen mechanischen Verschleiß. Trotzdem kann man beliebig langsam werden.
Dauerbetrieb sollte auch klappen, solange man nur ein geringes Drehmoment und damit geringe Ströme braucht, und der Motor sich dadurch nicht nennenswert erwärmt.
Ich würde von unten kleine Magnete einkleben, Eisenlose Flachwicklungen aus CuL installieren und die, wie ein Lauflicht, ansteuern.
Problem: würde bei mir bis Weihnachten niemals fertig werden. 😅
Oder was fertiges kaufen und dort den Antrieb rausreissen. ;)
Oder wie so ein „ewiges Pendel“ an der Stirnseite der unteren Etage montieren. Reihum eben. Is ja egal, ob der Magnet nun hin und herschwingt, oder ab von „links“ halt ein anderer Magnet den Job übernimmt.
Oder eben ausm alten Walkman den Motor seitlich an den unteren Teller festmachen und mitm schlüppergummi den Teller antreiben.
Andere Ideen oder alternativVorschläge fallen mir gerade nicht ein. ;)
Hallo,
Danke, das sind viele Vorschläge und sehr gute Ideen. Die Pyramiden sind alle wohnzimmertauglich, derzeit reicht die Größe von 10 cm bis 50 cm. Sie sollen vor allem lautlos laufen, ähnlich wie mit einem Kerzenantrieb. Ein Antrieb mit echten Kerzen schiedet aufgrund der kleine Kinder & Brandgefahr aus. Die Stromversorgung ist oft mit Netzteil, manchmal aber auch mit Akku.
Das Hauptproblem der Motoren bisher ist, dass sie in der Pyramide in der Basis befestigt werden und damit ihre Schwingungen auf das Gehäuse übertragen, das ein wunderbarer Resonanzkörper ist. Damit werden das Brummen des Motors oder Getriebegeräusche wunderschön verstärkt. Irgendwelche Dämpfungsmaßnahmen mit Gummipuffern oder Schaumstoffblöcken brauchte nur mäßigen Erfolg.
Nahezu sämtliche Pyramiden laufen mit Dorn in einer Glasschale (oder wie das heißt). Die nötigen Antriebskräfte sind damit recht gering. Die Kraftübertragun erfolgt meist per Gummiriemen auf die Pyramidenachse.
Wir werden jetzt einige der Vorschläge ausprobieren und testen und schauen, wie gut es funktioniert.
Danke für die Anregungen.
Sie sollen vor allem lautlos laufen, ähnlich wie mit einem
Kerzenantrieb. Ein Antrieb mit echten Kerzen schiedet aufgrund der
kleine Kinder & Brandgefahr aus.
Die Kraftübertragun erfolgt meist per Gummiriemen auf die Pyramidenachse.
Statt Motor und Riemen könnte auch ein leise laufender Ventilator (wenig) Luft gegen das Flügelrad blasen. Oder Du könntest die aufsteigende Thermik von warmen Widerständen, z.B. kleinen Glühlampen :) an Stelle der Kerzen nutzen; bei uns steht zur Adventszeit eine große Pyramide auf der Fensterbank und wird von der warmen Heizung darunter angetrieben, ganz ohne zusätzlichen Energieeintrag. Durch die Spitzenlagerung in Glas und gute Justage braucht es nur wenig Drehmoment.
Es gibt sehr flache Scheiben-Schrittmotoren, z.B. für den Einbau in Feedern von Bestückungsautomaten. Die kosten allerdings ein bisschen was [1]. 6 U/min sind 0,1 U/s, das entspricht 20 Vollschritten/s bzw. entsprechend mehr Mikroschritten pro Sekunde.
Zur prototypischen Ansteuerung reichen die üblichen Shields plus einem NE555 als Taktgenerator. Für den Dauerbetrieb würde ich eine etwas robustere Schaltung mit passendem Kühlkonzept verwenden. Ich hätte da bei Bedarf was passendes im Sortiment [2]. ;)
Motoren für Kassettenrekorder? Sollte es günstig als Restbestand geben. Brauchen nur DC und sind auch recht klein. Passende Treibriemen kann man gut mit TPU drucken.
Um mich selbst zu zitieren:
"Zur prototypischen Ansteuerung reichen die üblichen Shields plus einem
NE555 als Taktgenerator." Man braucht also noch nichtmal einen Arduino. ;)
Aber ob man das so in ein Produkt einbauen will, von dem man weiß das es im Dauerbetrieb laufen soll?
Das dürfte tatsächlich die einzig sinnvolle Anwendung für diese uralten Motoren mit langsamer 12V-Wicklung sein. Die stammen vermutlich noch aus der Produktion von 8" Disketten-Laufwerken. Bei Pollin sind die geführt auch schon ewig auf dem Grabbeltisch.
leise, vor allem leise soll er sein, kein Brummen, rattern o.ä.
Getriebe mit Metallzahnrädern (Plastikzahnräder halten aufgrund des
Dauerbetriebes in der Weihnachtszeit nur 1-2 Jahre)
kleine Abmessungen, ca 6cm hoch
Choose 1 of them.
Am leisesten sind Riemengetriebe.
Eine grosse Scheibe und eine kleine.
Macht halt bei 1:100 keine kleinen Abmessungen.
Aber dazu ein Cassettenrecordermotor der gleich die Riemenscheibe enthält.
Es gäbe noch Mikrowellendrehtellermotoren mit ca. 30V~ aus einem Trafo, feste Drehzahl.
Ich hätte auch einen Luftstrom, wie bereits vorgeschlagen
zu erzeugen versucht. Evtl sogar ein 12V Lüfter an 5V.
Powerbank tauglich, ggf mit zusätzlichem Widerstand
oder besser kleinen Glühlämpchen parallel,
um das Abschalten der PB bei "Unterstrom" zu verhindern.
Aber... Jetzt schon an Weihnachten denken?
Dann kann wenigstens keiner sagen man wäre nicht vorgewarnt gewesen
Und in 4 Wochen gibts wieder Marzipankartoffeln in den Läden.
Zur prototypischen Ansteuerung reichen die üblichen Shields plus einem
NE555 als Taktgenerator. Für den Dauerbetrieb würde ich eine etwas
robustere Schaltung mit passendem Kühlkonzept verwenden. Ich hätte da
bei Bedarf was passendes im Sortiment [2]. ;)
Ich halte Schrittmotoren tatsächlich für die beste Lösung, rate aber dringend von "einfachen" Shields mit drv8825 (oder gar noch simpler) oder Treiberbaugruppen für industrielle Anwendung ab.
Wenn das ganze mit einem Schrittmotor wirklich lautlos werden soll, braucht man unbedingt eine sehr hohe Mikroschritt-Auflösung und vermutlich auch ein paar Tricks in der Stromregelung (Trinamic/AnalogDevices hat sich da ein paar Marketing-Namen ausgedacht: StealthChop & SpreadCycle). Selbst benutzt habe ich den TMC2208 und war wirklich beeindruckt.
Die Idee, die Pulse statt von einem Mikrocontroller einfach von einem NE555 generieren zu lassen, ist aber auch ganz nett. Bei den geringen Geschwindigkeiten kommt man vielleicht ohne Beschleunigungsrampe hin. Prototyping würde ich aber sicherheitshalber doch mit Mikrocontroller machen.
Nahezu sämtliche Pyramiden laufen mit Dorn in einer Glasschale (oder wie
das heißt). Die nötigen Antriebskräfte sind damit recht gering. Die
Kraftübertragun erfolgt meist per Gummiriemen auf die Pyramidenachse.
Verstehe ich das richtig, dass die "normale" Lagerfunktion mit Dorn in Glasschale auch bei E-Motor-Umrüstung erhalten bleiben soll? Das macht es natürlich mechanisch etwas komplizierter... Einfach in der Basis einen der flachen Schrittmotoren einbauen und den Pyramiden-Drehteller auf die Achse stecken wäre einfacher. ;)
Die stammen vermutlich noch aus
der Produktion von 8" Disketten-Laufwerken.
Solche waren in den 5,25" Laufwerken mit halber Bauhöhe drin. Die Schrittmotoren in den SA-800 ff waren dreiphasige mit Spindelachse, richtige Trümmer.
Aber... Jetzt schon an Weihnachten denken?
Dann kann wenigstens keiner sagen man wäre nicht vorgewarnt gewesen
Und in 4 Wochen gibts wieder Marzipankartoffeln in den Läden.
Bester Gedanke in diesem Thread. ●DesIntegrator ● hat Recht: Morgen sind bei mir 27° C (plus) im Lauenburgischen vorhergesagt. Wie kann man da an Weihnachtspyramide denken? :)
Für langsame und leise Antriebe habe ich gern alte Video Camcorder geschlachtet.
da sind kleine Getriebeeinheiten (teils mit Riemenunterstzung) drin, die beim Objektiv den Focus und Brennweite einstellen.
die meisten laufen beinahe geräuschlos.
Und mit einer einstellbaren Spannungsquelle sind auch exterm langsame Drehzahlen erreichbar.
Ist natürlich voll analog.
Für langsame und leise Antriebe habe ich gern alte Video Camcorder
geschlachtet.
da sind kleine Getriebeeinheiten (teils mit Riemenunterstzung) drin, die
beim Objektiv den Focus und Brennweite einstellen.
die meisten laufen beinahe geräuschlos.
Und mit einer einstellbaren Spannungsquelle sind auch exterm langsame
Drehzahlen erreichbar.
Ist natürlich voll analog.
Ist das aber auch über Stunden dauerhaft dafür geeignet?
diese Motörchen sind dazu designt, kurze Einstellungen anzutreiben
Bester Gedanke in diesem Thread. ●DesIntegrator ● hat Recht: Morgen sind
bei mir 27° C (plus) im Lauenburgischen vorhergesagt. Wie kann man da an
Weihnachtspyramide denken? :)
Jetzt schon an Silvester zu denken, respektive sich darauf vorzubereiten,
ist allerdings... :->
Verstehe ich das richtig, dass die "normale" Lagerfunktion mit Dorn in
Glasschale auch bei E-Motor-Umrüstung erhalten bleiben soll? Das macht
es natürlich mechanisch etwas komplizierter...
Bei meinen Pyramiden hate ich das Glasschälchen entfernt, am oben verlinkten Synchron-Getriebemotor die Getriebeachse gekürzt und ein 2mm Loch hineingebohrt, den Motor unter die Bodenplatte geschraubt und den Dorn der Pyramidenachse in das Loch gesteckt. Die Reibung reicht vollkommen aus um die Pyramide zuverlässig mitzudrehen.
Und man kann alles problemlos zurück bauen, wenn man möchte.
Blase das doch einfach mit 2x 120mm Lüfter an.
Die können ja seitlich etwas herausgucken.
Also quasi als Untergestell.
Dann brauchst Du an der Mimik was da oben drüber ist nichts verändern.
Bei niedriger Drehzahl hörst Du keine Geräusche.
PS:
Die Drehzahlregelung geht ganz billig analog
über 3 Transistoren.
Findest Du in der Schrottkiste.
Notfalls auch über 5Watt Poti.
PS2.
Wenn das schon jemand vorgeschlagen hat bitte ich um Entschuldigung.
Ist das aber auch über Stunden dauerhaft dafür geeignet?
diese Motörchen sind dazu designt, kurze Einstellungen anzutreiben
Einige sind gut geeignet.
Ich hatte mal einen als Solarmotor verwendet.
Mit etwas "Unterspannung" betrieben lief das Teil mehrere Jahre.
Ein Verschleiß war nicht sonderlich erkennbar.
Irgendwann brauchte ich den Motor dann für etwas anderes.
Mit der üblichen Lagerung "Spitze in Pfanne" sehe ich ein Problem bei einem Riemenantrieb: Das eitliche (Zug-) Moment.
Frage: Wie dicht ist es denn möglich, die untere Ebene des "Rotors" an die Grundplatte des "Stators" zu bringen? Die Idee dahinter: Selber einen Magnetantrieb nach dem Konzept "Scheibenläufer" bauen. Einige Blechstreifen oder Permanentmagnete werden druch ein langsam rotierendes Magnetfeld (z.B. 3 oder 4 flache Spulen) "mitgeschleppt" ...
Der Riemenantrieb hat ja mehr Power als die warme Luft, da kann man also auch ein kleines Kugellager einbauen.
Aber mit den Spulen geht es sicher auch, flache Spulen gibt es bei Ali günstig für die Smartphone Qi Lader.
Der Riemenantrieb hat ja mehr Power als die warme Luft, da kann
man also
auch ein kleines Kugellager einbauen.
Aber mit den Spulen geht sicher auch, flache Spulen gibt es bei Ali
günstig für die Smartphone Qi Lader.
Ich denke, hinsichtlich Geräuschentwicklung und Lebensdauer sollte der Spulenantrieb quasi unschlagbar sein.
Ich denke, hinsichtlich Geräuschentwicklung und Lebensdauer sollte der
Spulenantrieb quasi unschlagbar sein.
Elegant wäre das schon, keine Frage.
Allerdings ist die geforderte geringe Drehzahl zusammen mit nur wenigen Spulen nicht ganz einfach zu beherrschen. Die relativ hohe Trägheit des drehbaren Pyramidenteils hilft zwar dabei, aber man wird das trotzdem gut aufeinander abstimmen müssen, bzw. braucht eine Rückmeldung über den Drehwinkel.
Betriebsspannung max 15V
ca 4-10 Umdrehungen pro Minute
leise, vor allem leise soll er sein, kein Brummen, rattern o.ä.
Getriebe mit Metallzahnrädern (Plastikzahnräder halten aufgrund des
Dauerbetriebes in der Weihnachtszeit nur 1-2 Jahre)
kleine Abmessungen, ca 6cm hoch
geeignet für Dauerbetrieb von 12h o.ä.
