Größe: ca. Din A 4 Blatt. Material: Rostfreier Stahl und Messing.
Pendel aus Superinvar.
Endloser Aufzug über Miniaturkette.
Nun meine Frage: Damit das elegant aussieht, muss der Aufzugsmotor
berührungsfrei und unsichtbar bei einem Punkt eingeschaltet
werden, wenn das Gewicht 10mm vom Sensor (mit 5mm Holz dazwischen),
entfernt ist.(Schließer, der ein Kleinrelais mit Selbsthaltung
aktiviert).
Das Gegengewicht löst dann wieder die Selbsthaltung (Öffner).
Eventuelle Probleme: Das Gewicht senkt sich sehr langsam,
mit ca. 0,3mm/ Minute. Unklare Schaltzustände sollten nicht
entstehen.
Reedkontakte wären möglich, in die Unterseite der Gewichte könnte
ich Magnete einlassen. Bei Stromausfall würde der Magnet sich dem
Reedkontakt halt bis auf 5mm nähern.
Macht das dem was aus?
Oder wären induktive Sensoren hier die bessere Lösung?
Nun meine Frage: Damit das elegant aussieht, muss der Aufzugsmotor
berührungsfrei und unsichtbar bei einem Punkt eingeschaltet
werden, wenn das Gewicht 10mm vom Sensor (mit 5mm Holz dazwischen),
entfernt ist.(Schließer, der ein Kleinrelais mit Selbsthaltung
aktiviert).
Warum? Das Gegengewicht ist doch vermutlich gar nicht sichtbar, oder? Wenn es oben schalten kann, kann es doch auch unten schalten.
Nun meine Frage: Damit das elegant aussieht, muss der Aufzugsmotor
berührungsfrei und unsichtbar bei einem Punkt eingeschaltet
werden,
Wie wird er wieder ausgeschaltet?
Wenn das Gewicht mit dem Aufzugsmotor nach oben befördert wird,
senkt sich das Gegengewicht. Hier gibt es dann den zweiten Schalter,
der den Aufzug stoppt.(Anlog dem Einschalter).
Alles wir später sichtbar sein. Es wird eine Skelett-Uhr.
Nur der elektrische Teil soll im Verborgenen werkeln.
Als Sicherung gegen Selbstzerstörung im Fehlerfall werde ich
irgendwo ein Kunststoffzahnrad einbauen.
Der Trick beim Endlosaufzug ist ja, dass es keine Kraftunterbrechung
zum Uhrwerk während des Aufzugsvorganges gibt.
Dummerweise habe ich keine Reedschalter rumliegen.
Magnet auf den Stundenzeiger einer Wanduhr kleben, Reedschalter
aufs Zifferblatt und das Schaltverhalten beobachten.
Ich bin mir halt nicht sicher, ob diese extrem langsame Annäherung
beim Reedschalter nicht schmort.
Nein, der schnappt zu und hat erheblich Hysterese. Und der Aufzugsmotor wird ja nur wenig Leistung haben, so dass ein recht kleines bistabiles Relais reicht.
Ich bin mir halt nicht sicher, ob diese extrem langsame Annäherung
beim Reedschalter nicht schmort.
Nein, der schnappt zu und hat erheblich Hysterese. Und der Aufzugsmotor
wird ja nur wenig Leistung haben, so dass ein recht kleines bistabiles
Relais reicht.
Schnappt der wirklich zu? Du kannst fast jeden mechanischen Schalter
durch extrem langsames Betätigen (kurzzeitig) in einen unbestimmten
Zustand bringen. Bei Reedschaltern habe ich das noch nicht probiert.
Ich bin mir halt nicht sicher, ob diese extrem langsame Annäherung
beim Reedschalter nicht schmort.
Du möchtest doch nicht die Versorgung des Aufzugmotors über das Reedrelais laufen lassen, sondern lediglich einer Logik das Signal geben, den Motor zu starten.
Dann ist es doch völlig wursch, wenn der Kontakt des Reed da tatsächlich mal eine Weile flattern sollte.
Noch was: Magnete nicht unnötig stark auswählen, sonst beeinflusst deren
Magnetfeld das Pendel, auch wenn das nicht ferromagnetisch ist.
Das Pendel wird die Herausforderung bei diesem Projekt.
Eine perfekte Temperaturkompensation ist machbar.
Schwieriger wird Luftdruckkompensation. Hochdruck-Wetterlage
ist auch zähere Luft, da wird es schwierig.
Aber auch da ist einiges machbar. Deswegen heißt mein Projekt
auch "Versuchsuhr".
Dazu gehört natürlich auch Datenanalyse. Wenn das Teil mal läuft,
kommt ein Datenlogger (Zeitwaage ) dran, um Zeit, Luftdruck
und Temperatur zu erfassen. Als Zeitnormal dient bei diesen
Teilen das GPS. Die Genauigkeit ist schon extrem.
Ich bin mir halt nicht sicher, ob diese extrem langsame Annäherung
beim Reedschalter nicht schmort.
Du möchtest doch nicht die Versorgung des Aufzugmotors über das
Reedrelais laufen lassen, sondern lediglich einer Logik das Signal
geben, den Motor zu starten.
Dann ist es doch völlig wursch, wenn der Kontakt des Reed da tatsächlich
mal eine Weile flattern sollte.
Ralf,
wenn der Reedschalter das Kleinrelais zuverlässig schaltet, könnte
ich mir weitere Bauteile sparen, falls es flattert, könnte noch
etwas Elektronik hilfreich sein.
ich fände es ja toll, wenn Reedschalter die Lösung sind
Um Hinz' Naturgesetze etwas auszudehnen, Bernd: wenn das Magnetfeld so stark wird, dass sich die beiden Kontaktzungen beginnen zu bewegen, dann nähern sie sich an, sodass der gesamte Prozess selbst verstärkend ist. Daher schnappen Reed-Kontakte immer zu, und daher haben sie auch eine erhebliche Hysterese, bis sie wieder abfallen.
Wenn du einen zu Probieren benötigst, stecke ich dir einen in einen Brief. Ich habe noch genügend rumliegen.
Oder wären induktive Sensoren hier die bessere Lösung?
Ja. Deine beiden Gewichte werden aus Metall sein.
Dein Gestell auch. Selbst wenn das Gestell aus unmagnetischen Metall ist, der Reedkontakt ist magnetisches Material, der Magnet wird davon leicht angezogen. Besser induktive Näherungsschalter nutzen.
Aber: Dein Aufzugmotor wird der größere blaue Kreis rechts sein, dein Antriebshauptrad der grössere Kreis links auf derselben Höhe.
Das funktioniert doch nicht, der Aufzug müsste eine der Umlenkrollen oben sein.
Oder wären induktive Sensoren hier die bessere Lösung?
Ja. Deine beiden Gewichte werden aus Metall sein.
Dein Gestell auch. Selbst wenn das Gestell aus unmagnetischen Metall
ist, der Reedkontakt ist magnetisches Material, der Magnet wird davon
leicht angezogen. Besser induktive Näherungsschalter nutzen.
Aber: Dein Aufzugmotor wird der größere blaue Kreis rechts sein, dein
Antriebshauptrad der grössere Kreis links auf derselben Höhe.
Das funktioniert doch nicht, der Aufzug müsste eine der Umlenkrollen
oben sein.
Michael,
der Aufzugsmotor (Irgendein kleiner 12 V Schneckengetriebemotor
wird unten im Holzsockel verbaut, von da geht es mit senkrechter
Welle zu einer oberen Umlenkrolle. (Siehe erstes Bild).
wenn der Reedschalter das Kleinrelais zuverlässig schaltet, könnte
ich mir weitere Bauteile sparen, falls es flattert, könnte noch
etwas Elektronik hilfreich sein.
Da bin ich "Ergebnisoffen".
Wo in der Konstruktion möchtest Du das Reedrelais denn plazieren und wo den Magneten?
An sich sind die doch nicht selbsthaltend, wie willst Du erreichen, dass das Gewicht nicht maximal wenige mm hochgezogen wird?
Sie hat eine springende Sekunde. Eigentlich nichts ungewöhnliches
bei großen Pendeluhren mit 1 Meter langen Pendeln.
So ein Pendel schwingt mit 2 Hz, also löst es bei jedem Endpunkt
der Schwingung einmal aus.
Da die Pendellänge aber quadratisch zunimmt, hat ein Pendel
mit 1 Hz nur eine Länge von ca. 25 cm.
Mit einer speziellen Hemmung (Seybold- Hemmung) ist es machbar,
das Hemmrad nur nach jeder Vollschwingung 1 Sekunde weiter
zu bewegen.
Eine Vollschwingung bedeutet: Ich ziehe das Pendel aus der
Ruhe und lasse los. Wenn es wieder zurückkommt ist 1 Sekunde
vergangen. (Die Uhrmacher definieren ein Sekundenpendel von
Ende rechts bis Ende links, sind aber 2 Hz).
sowas, wie in deinem ersten Link.
Aber die Auswahl werde ich erst treffen, wenn ich mit der Uhr
fertig bin und mein wirkliches Antriebsgewicht feststeht.
Es muß auf jeden Fall ein selbsthemmendes Schneckengetriebe sein.
Bis ich soweit bin, die Motorauswahl zu treffen, wird noch
einige Zeit verstreichen, im Moment plage ich mich damit rum,
auf Bastlermaschinen (Die nur auf Zehntelmillimeter genau sind),
Zahnräder herzustellen, die besser 1 Hundertstel Millimeter sind.
Das geht, kostet aber Zeit und Gehirnschmalz.
Wenn diese Teile nicht präzise werden, wird das niemals eine
Präzisionsuhr.
Messen, messen, messen.........
(Mit der tausendstel Meßuhr)
Die HU22 mit Sekundenpendel hatte sogar eine Temperaturkompensation (die 2 Zylinder am unteren Ende).
Es gab sie auch als Uhrenzentrale in einem Blechschrank mit 2 Uhren, die sich gegenseitig überwachten.
https://ddr-elektrouhren.de/rft-hauptuhren/
Aufgezogen wurde über einen Magnet jede Minute. Der 1. Aufzugsimpuls wird in der 58. Sekunde über einen Exzenter freigegeben.
im Moment plage ich mich damit rum,
auf Bastlermaschinen (Die nur auf Zehntelmillimeter genau sind),
Zahnräder herzustellen, die besser 1 Hundertstel Millimeter sind.
Solange das noch im Versuchsstadium ist, könnte man die Zahnräder auch aus Resin drucken.
Die Position der Gewichte könnte man auch mittels (Reflex-)Lichtschranke bestimmen.
Wenn das Gewicht mit dem Aufzugsmotor nach oben befördert wird,
senkt sich das Gegengewicht. Hier gibt es dann den zweiten Schalter,
der den Aufzug stoppt.(Anlog dem Einschalter).
Das hatte ich übersehen, da nur der Sensor links unten abgebildet ist.
Als Sicherung gegen Selbstzerstörung im Fehlerfall werde ich
irgendwo ein Kunststoffzahnrad einbauen.
Vielleicht den Motorlauf zeitlich begrenzen? Ein Mono-Flop (TLC555 mit Schaltstufe/Transistor) würde reichen. Ein 2. Schalter wäre nicht notwendig.
Das Schöne an den Reedrelais' ist, daß sie luftdicht verpackt sind, sauber schalten und keinen minimalen Kontaktstrom benötigen.
Selber würde ich eher mit 5 V Versorgungsspannung arbeiten, weil es dafür diverse Spannungsquellen gibt: eins von den vielen überschüssigen USB-Netzteilen oder auch eine Powerbank, die man im unteren Gehäuse verstecken könnte. Der 12 V Motor wird damit auch noch klarkommen und ist vielleicht sogar etwas leiser (gepuffert aufhängen!).
Versuchsuhr_1a.jpg
(220 KB)
