Motor für mechanische Uhr

OP #7824068
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Meine Selbstbau Uhr ist recht weit fortgeschritten. Zeit den Antrieb zu bauen.

Nach meinen Berechnungen brauche ich: Drehmoment 0,06 Ncm. Drehzahl 180-300 U/min. (Wieviel Verluste für das Schneckengetriebe anfallen?).

Leider ist da wenig Platz. Die Kopplung zwischen Motor und senkrechter Welle mit Gummiring oder Zahnriemen.

Wirklich flach ist ein Schrittmotor.

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/schrittmotor_nema_flat02_1_8_0_5_a_1_75_v-335315

Passt der? (Ich habe Null Ahnung von Schrittmotoren). Dann bräuchte ich noch einen Treiber, möglichst mit Poti. Auch da könnte ich Nachhilfe gebrauchen.

Stromversorgung für Treiber, Motor und ein bistabiles Relais soll über separates Netzteil erfolgen.

Ein wesentliches Kriterium ist möglichst leiser Lauf des Motors. Der Motor läuft alle 6 Stunden ca. 1 Minute.

Grüße Bernd

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#7824072
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Bernd F. schrieb:

Ein wesentliches Kriterium ist möglichst leiser Lauf des Motors

Schrittmotore sind laut, logisch, Schritte, dazu kommt ggf Gefiepe der Stromregelung.

BLDC Motoren sind leise, weil keine Bürstengeräusche auftreten.

Interessanterweise passt zu deiner Drehzahl (300upm) und Bauhöhe ein Motor auf einem Floppylaufwerk der die Scheibe dreht. Leider habe ich kein Datenblatt zum Drehmoment, nur die Info "überraschend hoch", was durch die Bauweise auch logisch ist.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Floppy_drive_spindle_motor_open.jpg

Muss man nur einen Riemen auflegen.

Obwohl du von Uhr redest, ist wohl keine genaue Drehzahl nötig. Selbst darun sind Floppymotoren aber gut, Ketamikresinatorstabil.

OP #7824082
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Synchronmotor (habe ich da), ist ohne Welle schon 20 mm dick. Mit Getriebe (müsste ich kunstvoll umbauen) mindestens 25 mm.

So ein Floppy-Laufwerk liegt hier leider nicht rum.

Also, gar nicht so einfach.

Ein DC- Motor (Faulhaber) ist nicht so billig. Dann ist die Drehzahl natürlich zu hoch, ich müsste mit einem weiteren Schneckengetriebe ankoppeln.

Schrittmotor leiser machen? https://www.roboternetz.de/community/threads/74236-Leise-%28falls-m%C3%B6glich-ger%C3%A4uschlose%29-Alternative-zum-Schrittmotor-28BYJ-48-gesucht

Grüße Bernd

OP #7824095
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Michael B. schrieb:

Bernd F. schrieb:

So ein Floppy-Laufwerk liegt hier leider nicht rum. Also, gar nicht so einfach.

Drama, wenn es was sein muss was rumliegt. Bleibt halt nur die alte Bohrmaschine aus deiner ehemaligen Werkstatt. Sonst liegt nix rum, deine Frau wird dir verbieten, Motoren aus ihrer Waschmaschine auszubauen.

Michael, wenn es gerade so rumliegt, kann man es mal testen.

Die Uhr ist aber so aufwändig, da sollte nichts gebrauchtes rein, das soll Jahrzehnte halten.

Aber was? (Fällt mir ein, eine Grässle Schaltuhr hätte ich noch rumliegen :-)

Grüße Bernd

(Firma: egal) #7824118
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Schrittmotoren gibt es schon in schön flach. Aber bei der Ansteuerung ist das beschleunigen und bremsen so eine Sache für sich. Andere Motoren sind da pflegeleichter.

Mit Schrittmotor:

  • 1.) Unterer Endschalter wird ausgelöst
  • 2.) Beschleunigungsrampe für "Aufwärtsziehen"
  • 3.) mit konstanter Schrittrate "Aufwärtsziehen"
  • 4.) Oberer Endschalter wird ausgelöst
  • 5.) Bremsrampe einleiten
  • 6.) Anhalten an einem Punkt oberhalb des Endschalters

Wenn der Ablauf so aussehen würden, wären Schrittverluste jetzt nicht so schlimm, weil durch die Endschalter das ganze ja immer wieder neu "kalibriert wird". Allerdings kann es vorkommen, dass beim Versuch direkt mit höheren Schrittgeschwindigkeiten zu starten der Motor nicht nur Schritte verliert, sondern garnicht mehr anfängt zu rotieren.

Du benötigst also eine Ansteuerung des Schrittmotors, die eben nicht nur den Motor drehen, sondern auch noch die Berechnung der Rampen übernimmt -> "Einfacher Stepperdriver (z.B. A4988 ) + µC" oder was beliebig teures Fertig:-)

Bei anderen Motoren langt es ggf. einfach, mit den Enschaltern direkt eine kleine Relais-Schaltung ansteuern, die wiederum den Motor steuert.

OP #7824167
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Irgend W. hat es richtig beschrieben.

Schrittverluste sind kein Thema. Der Motor soll starten, kurz arbeiten und Abschalten. Eine besondere Genauigkeit ist da nicht nötig.

Das mit der Anfahrts- und Bremsrampe könnte auch aus dem Grund wichtig werden: Das Gewicht hängt an feinen Ketten und soll nicht Schwingen.

Das ist ja nicht nur ein Gewicht: http://www.uhrenlexikon.de/begriff.php?begr=Huygensscher%20Aufzug

Grüße Bernd

OP #7825860
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Ich probiere die nächsten Tage mal 230V Synchronmotor. Davon liegen hier 2 rum. Die Drehzahl ist viel zu niedrig. (Stellmotor für Heizungsventil).

Also Getriebe umbauen. Scheint machbar. Damit kann ich auch gleich die Drehrichtung ändern.

Mein Sockel wird halt 5 mm dicker, aber Versuch macht klug.

Bild: Meine Uhr im aktuellen Zustand.(Läuft perfekt). Das Pendel ist nur ein Provisorium, die Ganggenauigkeit wird hier entschieden. Original wird es filigraner mit Invarstäben und strömungsgünstiger Pendellinse.

Grüße Bernd

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#7825867
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Bernd F. schrieb:

Das Pendel ist nur ein Provisorium, die Ganggenauigkeit wird hier entschieden. Original wird es filigraner mit Invarstäben und strömungsgünstiger Pendellinse.

Eigentlich werden Temperaturänderungen bei Pendeln eher kompensiert. https://de.wikipedia.org/wiki/Kompensation_(Uhr) Spezielle, genaue Pendeluhren nennt man dann Regulator. Anfänglich waren solche speziellen Pendeluhren sogar genauer als Quarzuhren.

OP #7825869
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H. H. schrieb:

Eigentlich ist ein fertiger Motor ja ein Stilbruch bei der Uhr.

Wäre ja auch zu einfach gewesen :-)

Da hätte ich doch gleich noch eine Frage: Ich könnte Bauraum im Sockel (wird Schwarz lackiert)sparen, wenn ich eine Grundplatte unter der Uhr aus 2mm Aluminium mache.

Würde Alu die Reedkontakte unterhalb der Platte stören? (Magnete in den Gewichten, zur Steuerung Aufzugsmotor).

Grüße Bernd

OP #7825880
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Harald W. schrieb:

Bernd F. schrieb:

Das Pendel ist nur ein Provisorium, die Ganggenauigkeit wird hier entschieden. Original wird es filigraner mit Invarstäben und strömungsgünstiger Pendellinse.

Eigentlich werden Temperaturänderungen bei Pendeln eher kompensiert. https://de.wikipedia.org/wiki/Kompensation_(Uhr) Spezielle, genaue Pendeluhren nennt man dann Regulator. Anfänglich waren solche speziellen Pendeluhren sogar genauer als Quarzuhren.

Das ist ein komplexes Thema: Pendelstangen aus Holz, Carbon, Glas oder Invar reagieren nicht auf Temperaturänderungen. Damit wäre das Thema Temperatur erledigt.

Aber es gibt noch Luftdruckänderungen. So ein Pendel hat Auftrieb in der Luft. Steigt jetzt der Luftdruck, wird die Luft minimal zäher. Da ein Hochdruckgebiet meist im Sommer bei hohen Temperaturen stattfindet, ist eine gewisse Überkompensation hilfreich. Das Pendel wird also kürzer (schneller),als bei reiner Temperatur- kompension.

Die Präzisionspendeluhren der Sternwarten standen im klimatisierten Keller, teilweise im Druckgehäuse, Ablesung nur mit Periskop.

Heute werden die Gangwerte von +- 1 Sekunde/Jahr zum Teil von billigen Quarzuhren erreicht.

Ich habe mal gelesen, dass 1 Sekunde/Jahr einer Längenänderung des Pendel von einer Millionstel Millimeter entspricht, das kann ich aber (noch) nicht überprüfen :-)

Grüße Bernd

#7825890
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Wie ist das mechanisch während des langsamen hochziehen des Gewichtes. Fehlt wären der Zeit das Antriebsmoment der Pendelmechanik? Überbrückt die Pendelenergie das und nur die Ganggenauigkeit leidet, oder setzt die Uhr aus? Dann wäre öfters, aber kürzer aufziehen besser.

OP #7825896
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Wolf17 schrieb:

Wie ist das mechanisch während des langsamen hochziehen des Gewichtes. Fehlt wären der Zeit das Antriebsmoment der Pendelmechanik? Überbrückt die Pendelenergie das und nur die Ganggenauigkeit leidet, oder setzt die Uhr aus? Dann wäre öfters, aber kürzer aufziehen besser.

Schau mal meinen Beitrag vom 5. 2.

Das ist ein "Endlosaufzug", also keine Kraftunterbrechung während des Aufziehens.

Grüße Bernd

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