Aus Minus Plus machen?

#8073848
Lesenswert?

Blöder Anfängerfehler.

Meine Schaltung läuft mit 4 x IRLZ44. Bei den 3 Gabellichtschranken (die teuersten Bauteile), habe ich nicht aufgepasst. Die Schalten den Minuspol.

Wie kann ich das trotzdem zusammenbringen? Ein Schalttransistor dazwischen? Oder gleich die komplette Schaltung mit P-mosfets neu aufbauen?

Ist halt schon ein Lernkurve. Mit Relais wäre sowas kein Problem.

Grüße Bernd

#8073900
Lesenswert?

Rainer W. schrieb:

Bernd F. schrieb:

Hier sollte es dann eher um die Fehlerbehebung gehen.

Was ist denn überhaupt der Fehler? Was erwartest du von der Schaltung? Wo ist der zweite Schalter der Lichtschranke?

Mein Fehler war, dass meine Lichtschranken nicht mit dem Rest meiner Schaltung harmoniert haben.

Die Lichtschranken haben 2 Schaltausgänge.

Ich baue es mal auf dem Steckbrett auf, wenn es funktioniert ist ja alles wieder gut.

Es gibt noch ein (Nice to have) bei der Schaltung. Die Zeit des Magnetimpulses wird nur durch die Breite der "Fahne" gesteuert. Also dem Blechstückchen, das den Lichtstrahl der mittleren Lichtschranke unterbricht.

Längere Zeit bedeutet breitere Fahne. Hier eine einstellbare Ausschaltverzögerung wäre super.

Aber Eins nach dem Anderen.

Nachtrag: Auf dem Steckbrett mal ein Mosfet mit einer Lichtschranke zusammengesteckt. Es funktioniert. Hinz, du bist mein Held.

Grüße Bernd.

: Bearbeitet durch User
#8073973
Lesenswert?

Udo S. schrieb:

Alexander schrieb:

Freibier gibt's hier nur in Dresden.

Wo Bernd wohnt, gibts die Rieslingschorle im Dubbeglas. Und das das ganze Jahr über.

Stimmt, aber ich komme doch eigentlich aus der Eifel.

Aus deinem Dorf, Nähe Bitburg. Wir sind mit Bitburger groß geworden. Das ist halt immer noch mein bevorzugtes Getränk.

Grüße Bernd

Beitrag #8074020 wurde vom Autor gelöscht.
#8074205
Lesenswert?

H. H. schrieb:

H. H. schrieb:

Man sollte noch zwei Widerstände zur Strombegrenzung einfügen.

10k werden auch da reichen.

Müssen natürlich deutlich weniger als 10k sein, sonst funktioniert das FF ja nicht mehr. Also eher 220 Ohm.

Hinz,

stimmt, mit 10k läuft der FF nicht. 220 Ohm probiere ich. Mit direkter Drahtbrücke läuft die komplette Schaltung.

Etwas verwundert mich: Bei Lichtschranke 1 und 2 muss ich den Schließer verwenden. Bei Lichtschranke 3 den Öffner.

Grüße Bernd

Gast #8074212
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Mit direkter Drahtbrücke läuft die komplette Schaltung.

Es wird aber die Lichtschranke kurzzeitig überlastet. Die ist zwar dagegen intern geschützt, aber darauf sollte man sich nicht im Regelfall berufen.

Noch besser wäre es beide Widerstände hochohmiger zu machen, so 100k/1k statt 22k/220R. Die beiden 10k Pullups am FF kann man evtl sogar weglassen.

Etwas verwundert mich: Bei Lichtschranke 1 und 2 muss ich den Schließer verwenden.

Lichtschranken vertauscht?

Bei Lichtschranke 3 den Öffner.

So war es zu erwarten.

#8074308
Lesenswert?

H. H. schrieb:

Noch besser wäre es beide Widerstände hochohmiger zu machen, so 100k/1k statt 22k/220R. Die beiden 10k Pullups am FF kann man evtl sogar weglassen.

Hinz, habe ich umgebaut, läuft.

Das Steckbrett sieht jetzt sehr übersichtlich aus. 4 Mosfets und 5 Widerstände.

Dann habe ich das Ganze mal an mein Pendel gehängt. Läuft super. Die 3mm breite Fahne ist schon richtig. Das Pendel ist im Nulldurchgang so schnell, dass die Schaltvorgänge an den Led's der Lichtschranken nicht erkennbar sind.

Morgen sollte das Quarzuhrwerk kommen. Da werde ich mal versuchen zu messen, welche Spannung die Spule sehen will. (Bevor ich die Elektronik wegmache). Evtl. muss ich mir jemand mit Oszi suchen.

Grüße Bernd

#8074316
Lesenswert?

H. H. schrieb:

Die beiden 10k Pullups am FF kann man evtl sogar weglassen.

Kann man weglassen.

Bernd F. schrieb:

Längere Zeit bedeutet breitere Fahne. Hier eine einstellbare Ausschaltverzögerung wäre super. Aber Eins nach dem Anderen.

Die beiden oberen N-Channel MOSFETs könnte man durch einen einzigen P-Channel MOSFET ersetzen und damit die entsprechende Ausschaltverzögerung realisieren. Die Dioden D3 bis D5 verhindern nur, dass sich der interne Pull up Widerstand von den Gabellichtschranken negativ auf die Schaltung auswirkt.

Die beiden parallel geschalteten 470nF Kondensatoren sollten wegen der Temperaturstabilität NP0-Typen sein!

Angehängte Dateien:
#8074363
Lesenswert?

Nur, weil es angesprochen wurde: Die Schaltfahne ist so schmal, die Abstände zwischen den Licht- schranken sind fast doppelt so groß.

Es ist mechanisch nicht möglich, mehr als eine Lichtschranke zu schalten.

Ich habe mal 2 Led's parallel zu den Magnetspulen eingesteckt. Da sieht man nur ein kurzes Aufblitzen.

Abschaltverzögerung sollte sich im Millisekunden-Bereich bewegen.

Ich finde es toll, dass das Pendel (war viel Arbeit) auf Anhieb funktioniert. Als nächstes kommt der Zeitabgleich. Da geht es um Zehntelmillimeter bei der Pendellänge. (Dazu brauche ich mein umgebautes Quarzwerk).

Einige Bauteile am Pendel sind bewusst zu lang, weil Abschneiden geht immer.

Viele Grüße Bernd

Gast #8074366
Lesenswert?

Norbert schrieb:

Ich meine mal gesehen zu haben, dass Big Ben durch Auflegen/Wegnehmen einiger pence langsamer oder schneller getrimmt wird.

Dem ist so, bis heute.

https://www.britannica.com/topic/Big-Ben-clock-London

"The pendulum is adjusted by adding pennies made before the decimalization of the United Kingdom’s currency in 1971 to the weight. Each penny causes Big Ben to gain 0.4 second per day."

#8074384
Lesenswert?

Norbert schrieb:

sollte doch das Hinzufügen den Takt verlangsamen im Sinne von: /to lose 0.4 second per day/ Na ja, je nachdem aus welcher Richtung man es betrachtet.

Wird der Penny unterhalb des Pendelschwerpunkts auf das Pendel gelegt, dann verlangsamt sich die Pendelfrequenz. Wird dagegen der Penny oberhalb des Pendelschwerpunkts abgelegt, dann pendelt das Pendel schneller.

Ich glaube, wenn man das Pendel einmal von den ganzen Dieselölfilmablagerungen, Rußpartikel und Staub befreien würde, dann könnte man wieder einige Pennys vom Pendel runter nehmen ;-)

#8074389
Lesenswert?

Marcel V. schrieb:

Wird der Penny unterhalb des Pendelschwerpunkts auf das Pendel gelegt, dann verlangsamt sich die Pendelfrequenz. Wird dagegen der Penny oberhalb des Pendelschwerpunkts abgelegt, dann pendelt das Pendel schneller.

Hatte ich auch noch überlegt. Wie ein umgedrehter Hammer, leichter Stil oben, schwerer Kopf unten. Und wenn man da etwas auf den Kopf drauflegt, wird's schneller.

#8074393
Lesenswert?

Marcel V. schrieb:

Ich glaube, wenn man das Pendel einmal von den ganzen Dieselölfilmablagerungen, Rußpartikel und Staub befreien würde, dann könnte man wieder einige Pennys vom Pendel runter nehmen ;-)

Und dann alles neu kalibrieren? Nee, nee, wie heißt es doch so schön:

Never run Hitachi systems

Quatsch

Never run a touchy system

Nee, auch nicht.

Never touch…

Ach ihr wisst schon.

#8074398
Lesenswert?

Norbert schrieb:

Ich meine mal gesehen zu haben, dass Big Ben durch Auflegen/Wegnehmen einiger pence langsamer oder schneller getrimmt wird.

Mit der Masse hat das nichts zu tun, sondern mit der Schwerpunktverlagerung. Die Masse geht beim Pendel bekanntlich nicht in die Schwingungsdauer ein.

Norbert schrieb:

Das ist deutlich mehr, als ich geschätzt hätte.

Was hast du denn geschätzt, wo der Penny hingelegt wird und welche Masse das Pendel besitzt?

: Bearbeitet durch User
#8074407
Lesenswert?

Rainer W. schrieb:

Mit der Masse hat das nichts zu tun, sondern mit der Schwerpunktverlagerung. Die Masse geht beim Pendel nicht in die Schwingungsdauer ein.

Ja selbstverständlich, das muss doch nicht extra erwähnt werden.

Aber mit Auflegen von zwei oder drei Gramm (auch noch flach) den Schwerpunkt eines sicherlich zig-zig-zig Kilogramm schweren Pendels zu verlagern, rein intuitiv hätte ich vielleicht 'ne zwanzigstel Sekunde oder noch weniger geschätzt. Wie gesagt ohne Kenntnis der tatsächlichen Verhältnisse.

#8074417
Lesenswert?

Ich habe bei meinem Pendel eine kleine Ablagefläche im oberen Drittel vorgesehen.

Eine Sekunde im Jahr ist eine Längenänderung des Pendels von ca. 1 Millionstel Millimeter. Das ist mit keinem Einstellgewinde machbar.

Aber Schwerpunktverschiebung mit kleinsten Gewichten, die bei laufendem Pendel aufgelegt oder weggenommen werden. Das sind dann nur noch kleine Drahtstückchen, so gebogen, dass sie sauber liegenbleiben und mit der Pinzette gut greifbar sind.

Der Schwerpunkt des Pendels liegt ganz unten an der Pendellinse. Das Pendel läuft grundsätlich etwas zu langsam. Gewicht auflegen, verschiebt den Schwerpunkt nach oben, Pendel wird schneller.

Nun kann man messen, dass z.B. 2 mg einen schnelleren Lauf um x Sekunden / Monat bedeuten. Das ist recht linear, man kann sich einen Gewichtssatz machen, mit passender Sekundenliste.

Grüße Bernd

Gast #8074600
Lesenswert?

Udo S. schrieb:

Bernd, warst du schon mal im National Maritim Museum in Greenwich? Falls nein, musst du da auf jeden Fall mal hin. Ist wirklich sehenswert :-)

ACK.

Aber Bernd hat bestimmt schon ein eigenes Museum:

https://www.rheinpfalz.de/lokal/kreis-suedliche-weinstrasse_artikel,-uhrensammler-entdeckt-alte-seybold-kirchturmuhr-in-scheune-_arid,5131032.html

#8075148
Lesenswert?

Mein Quarzuhrwerk ist angekommen, nun fehlt mir noch die Verbindung zum Pendelantrieb.

Wenn ich das richtig gesehen habe, lässt sich das mit so einem Motor- Treiber einfach lösen.

https://www.youtube.com/watch?v=v142dbmIYq0&t=326s

Bei Minute 5:30 zeigt er das Teil.

https://www.roboter-bausatz.de/p/mx1508-dc-motor-treiber-modul-ln298n-1.5a?ref=ga&gad_source=1&gad_campaignid=12461217733&gclid=EAIaIQobChMIkJrupZralQMV3JKDBx2ZSBr-EAQYGCABEgL3KPD_BwE

Kann das funktionieren?

Grüße Bernd

: Bearbeitet durch User
#8075180
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Mein Quarzuhrwerk ist angekommen, nun fehlt mir noch die Verbindung zum Pendelantrieb.

Wenn ich das richtig gesehen habe, lässt sich das mit so einem Motor- Treiber einfach lösen.

https://www.youtube.com/watch?v=v142dbmIYq0&t=326s

Bei Minute 5:30 zeigt er das Teil.

https://www.roboter-bausatz.de/p/mx1508-dc-motor-treiber-modul-ln298n-1.5a?ref=ga&gad_source=1&gad_campaignid=12461217733&gclid=EAIaIQobChMIkJrupZralQMV3JKDBx2ZSBr-EAQYGCABEgL3KPD_BwE

Kann das funktionieren?

Grüße Bernd

Moin,

Das Ansteuern von Uhrwerkmodulen muß elektrisch optimal angepasst sein. Üblicherweise sind viele derartiger Uhrwerke für eine 1.5V Nominalspannung ausgelegt. Die CMOS Schaltungen have meist die übliche Totem-Pole Ausgangsschaltung mit integralen Schutzdioden. Die Schaltdynamik des Lavell Motors hängt beträchtlich von der Impedanz der Treiberschaltung ab, die darauf abgestimmt ist, die gespeicherte induktive Energie zu absorbieren und Vibrieren des Sekundenzeigers niedrig zu halten. Dieses Zusammenspiel verhilft bei qualitativ hochstehenden Uhrwerken zu einem angenehm anzusehendem Sekundenspringen ohne (wesentlich) zu vibrieren und bei besonders guten Uhrwerken sogar mit eleganter Bewegung vollzogen. Derartige Uhrwerke sind leider nur schwer ohne Prüfung bestellbar.

Ganz anders wird es, wenn man es mit höherer Schaltspannung über einen strombegrenzenden Vorwiderstand betreiben will. Ohne extra Maßnahmen fällt dann die dämpfende Wirkung der Originalschaltung weg und man wird dann in aller Wahrscheinlichkeit starke, hässliche Überschwinger beobachten können. Um dem abzuhelfen, rate ich einen Kondensator mit Werten zwischen 1-5uF der Motorspule parallel zu schalten und die beste Sekundensprung-Dynamik empirisch zu ermitteln zu versuchen.

Es könnte auch genug sein, in Serie geschaltete anti-parallele Dioden der Spule zuzuschalten. Auch könnte es nützlich sein noch den Wert des Vorwiderstands zu variieren, um optimale Betriebsbedingungen zu finden.

Ich würde auf alle Fälle den Uhrwerkstrom über einen Shuntwiderstand und differenzieller Oszi-Einstellung im Original vorher und nach dem Umbau studieren.

Die Einschaltdauer der Motorimpulse ist üblicherweise um 250ms. Während der Schaltpausen bleibt die Motorspule üblicherweise kurzgeschlossen und wird nur abwechselnd für die Umschaltdauer freigegeben.

Es lohnt sich also die Ansteuerung zu optimieren, um einen möglichst ruhigen Sekundensprung zu erzielen.

Einige der teureren Seiko Uhrwerke haben ein besonders schönes Sekundensprungverhalten. Es gibt auch noch einige andere die sich diesbezüglich gut benehmen. Von Uhrwerken aus China würde ich allerdings Abstand nehmen, weil man erst beim Prüfen herausfindet, welche Qualität man da vor sich liegen hat.

Um ein Pendeluhr-ähnliches Sekundenbewegungsprofil zu simulieren, könnte man möglicherweise Experimente mit den schleichenden Uhrwerktypen anstellen. Jene werden meist mit Bursts von acht oder sechzehn Impulsen angesteuert. Da kann man dann die Ansteuerung so festlegen, daß es so aussieht als ob eine übliche Pendeluhr Hemmung das Uhrwerk gleichmässig jede Sekunde mechanisch bewegt und würde für Dein Projekt potenziell von Interesses sein; allerdings hätte ich gewisse Bedenken, ob sich ein derartiges Uhrwerk im Burst-Betrieb zuverlässig immer um acht Lavell-Schritte weiter bewegt (Massenträgheit) und habe vorerst noch Zweifel für eine solche zuverlässige Uhrenansteuerung dazu. Ein Fehlverhalten würde mit der Zeit zu einer ansteigender Fehlanzeige führen.

Das sind meine Gedanken dazu.

Gruß, Gerhard

: Bearbeitet durch User
#8075194
Lesenswert?

Gerhard,

interessante Anmerkungen. Ich bin vom Quarzuhrwerk (UTS, deutscher Hersteller) etwas entäuscht, weil der Sekundenzeiger (150 mm) recht stark zappelt.

Ich suche mal nach Seiko.

Der saubere Sekundensprung ist ein Muss, bei der aufwändigen Gesamtkonstruktion.

Ich werde dann mal recht schmerzfrei an dem jetzigen Uhrwerk rumbasteln.

Die Schaltung im Anhang habe ich auch noch gefunden, die ist halt nicht mehr so einfach.

Es wäre halt so einfach mit einem umgebauten Quarzuhrwerk. Aber Plan B liegt schon in der Schublade. Ein Nebenuhrwerk mit einem Magneten (ohne Polwechsel). Rein mechanisch aufgebaut, mit kleiner Sekunde, also Sekunden- zeiger mit eigener Skala. Der Magnet schiebt ein Zahnrad jede Sekunde um einen Zahn weiter.

Das lässt sich mit Schneckengetriebe mit wenig Bauteilen (Zahn- rädern) auch realisieren.

Grüße Bernd

Angehängte Dateien:
: Bearbeitet durch User
#8075205
Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

Das Ansteuern von Uhrwerkmodulen muß elektrisch optimal angepasst sein. Üblicherweise sind viele derartiger Uhrwerke für eine 1.5V Nominalspannung ausgelegt.

Als Z-Diode eine LED nehmen IR liegt bei 1,4V, die alten roten bei rund 1,6V. 15 mA Strom durch und kleinen Elko parallel zur LED, um den Motorstromimpuls zu puffern. In der Art wurde das auch bei analogen Quarzuhrwerken an KFZ-Bordspannung gemacht.

#8075213
Lesenswert?

Moin,

Mit dem im Anhang verwendeten Uhrwerk machte ich gute Erfahrungen. Sieh Dir den kurzen Video an. Ob das in Deinen Augen gut ist, kann ich nicht beurteilen. Die gezeigte Uhr soll später auch von einer Pendeluhr angesteuert werden. Dem Vorschlag von Gerald schliesse ich mich an.

Gerhard

Angehängte Dateien:
#8075262
Lesenswert?

Moin,

Ich bin prinzipiell nicht übermässig mit modernen Plastik Quarzuhrengetriebe zufrieden. Deren toter Gang überzeugt aber nicht wirklich. Ich habe vor irgendwann ein Experiment mit den X25.168 Anzeige-Schrittmotoren zu machen. Es gibt noch ältere präzise Feder-Aufzugs-Uhrwerke in Vollmetall Messing Konstruktion und man könnte nun die unnötigen Teile ausbauen und den Sekundenzeiger mit der Ausgangsachse des X25.168 Motors verbinden.

Der X25.168 mit seinen 1080 Schritten per Umdrehung über eine 1:180 Übersetzung wäre mit seinem nahezu trägheitslosen Antrieb sehr gut in der Lage einem Uhrwerk Lauf-Ballistik beliebiger Art zu vermitteln. Man müsste vorher lediglich die Endstopp-Nase entfernen, um unbegrenzte 360 Grad Drehung möglich zu machen.

Man könnte nun mit einem uC die Antriebsballistik so hinbiegen, daß der Sekundenzeiger sich dann täuschend ähnlich und mit der Zeigerdynamik einer echten Pendeluhr bewegt. Die SW könnte dann mittels Interpolation und Festlegung des trapezoiden Geschwindigkeitsprofil den Zeiger realistisch bewegen.

Ich bin neugierig genug hinsichtlich dieser Verbesserungsmöglichkeit irgendwann entsprechende Versuche zu unternehmen. Die bereitgestellte C-Bibliothek unterstützt dynamisch gesteuerte Bewegungsprofile.

Gerhard

#8075450
Lesenswert?

Prinzipiell funktioniert die simple Schaltung von Hinz.

Aber es gibt ein Problem: Bei sehr niedriger Pendelamplitude klappt das vorzüglich, bei größerer Amplitude ist der Impuls für den Schrittmotor zu kurz. Dann rast die Schaltfahne zu schnell durch die Lichtschranke.

Ich habe mal stattdessen ein Kleinrelais geschlachtet und mit der Spule provisorisch ein Nebenuhrwerksantrieb aufgebaut. (Braucht keinen Polwechsel). Das läuft besser. Der sehr kurze Impuls macht sich da aber auch bemerkbar.

Mein Plan: Den zweiten Ausgang der mittleren Lichtschranke nutzen. Einen eigenen Schalttransistor nutzen ( vorhanden wäre IRLZ44N und IRF5305). Nun müsste noch die Signaldauer 3-4 mal so lang werden. ??

Das Nebenuhrwerk wird dann eine schöne Aufgabe für die nächsten Wochen.

Ob die kleine Relaisspule reicht, werde ich sehen, wenn alle Zahnräder und Zeiger verbaut sind. Das Bauchgefühl sagt, passt schon.

Grüße Bernd

Angehängte Dateien:
: Bearbeitet durch User
#8075457
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Prinzipiell funktioniert die simple Schaltung von Hinz.

Aber es gibt ein Problem: Bei sehr niedriger Pendelamplitude klappt das vorzüglich, bei größerer Amplitude ist der Impuls für den Schrittmotor zu kurz. Dann rast die Schaltfahne zu schnell durch die Lichtschranke.

Ich habe mal stattdessen ein Kleinrelais geschlachtet und mit der Spule provisorisch ein Nebenuhrwerksantrieb aufgebaut. (Braucht keinen Polwechsel). Das läuft besser. Der sehr kurze Impuls macht sich da aber auch bemerkbar.

Mein Plan: Den zweiten Ausgang der mittleren Lichtschranke nutzen. Einen eigenen Schalttransistor nutzen ( vorhanden wäre IRLZ44N und IRF5305). Nun müsste noch die Signaldauer 3-4 mal so lang werden. ??

Das Nebenuhrwerk wird dann eine schöne Aufgabe für die nächsten Wochen.

Ob die kleine Relaisspule reicht, werde ich sehen, wenn alle Zahnräder und Zeiger verbaut sind. Das Bauchgefühl sagt, passt schon.

Grüße Bernd

Moin,

Mit der einfachen Schalung im Anhang kann man die Uhrwerkseinschaltdauer schön bis auf 500ms oder mehr einstellen. Falls länger, berechne den Wert mit der Formal. Wichtig: nur ein Schmitt-Trigger Gatter wie ein CD4093 oder CD14584B verwenden. Normale Gatter schalten in dieser Anwendung nicht sauber. Der zeitliche Wert des Ausgangsimpuls ist leicht von der Betriebsspannung abhängig, die von 3V bis 15-18V betragen darf. Das Abblock C (0.1uF) zwischen Vdd und Gnd nicht vergessen.

Mit der gezeigten Schaltung ist der Uhrwerksimpuls nicht mehr von der Fahnen-Unterbrechungsdauer abhängig. Das Eingangssignal muß nur lange genug sein, um den C schnell auf den Arbeitswert aufzuladen.

Wenn die Fahnen Polarität nicht passt. Einfach das letzte Gatter am Opto Interrupter Ausgang einfügen oder den Transistor auf Vdd nach Masse schalten lassen. Die gezeigte Schaltung spricht auf niedergehendes Signal, also von Vdd nach Masse an.

Gruß, Gerhard

Angehängte Dateien:
: Bearbeitet durch User
#8075463
Lesenswert?

Gerhard, ich bin Kunstschmied und Hobbyuhrmacher.

Von Elektronik habe ich nur sehr begrenzt den Hauch einer Ahnung.

Aber ich bin lernwillig.

Wegen dem selbstgebauten Nebenuhrwerk: Das war eigentlich mein Anfangsplan. Ist zwar viel Arbeit, aber ich kann die Sekundenanzeige kleiner machen und unter die großen Zeigern legen. Dann wird der Sekundenzeiger kürzer und liegt dicht an der Skala. Man kann dann auch schräg draufschauen und trotzdem genau ablesen.

Grüße Bernd

Angehängte Dateien:
#8075469
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Gerhard, ich bin Kunstschmied und Hobbyuhrmacher.

Von Elektronik habe ich nur sehr begrenzt den Hauch einer Ahnung.

Aber ich bin lernwillig.

Wenn Du willst helfe ich Dir gerne irgendwelche Fragen mit der Schaltung zu beantworten. Allerdings nur von Kanada aus;-)

Ist es möglich der Einfachheit halber die Lichtfahne breiter zu gestalten, so daß die Fortschaltzeit dann besser der Pendelamplitude angepasst ist?

Wegen dem selbstgebauten Nebenuhrwerk: Das war eigentlich mein Anfangsplan. Ist zwar viel Arbeit, aber ich kann die Sekundenanzeige kleiner machen und unter die großen Zeigern legen. Dann wird der Sekundenzeiger kürzer und liegt dicht an der Skala. Man kann dann auch schräg draufschauen und trotzdem genau ablesen.

Ich hätte auch Lust mir für meine Pendeluhr ein eigenes Nebenuhrwerk zu bauen. Das Werkzeug habe ich eigentlich dazu daheim. (Zahnradherstellung)

Welche prinzipielle Fortschalt-Wirkungsweise hat Dein geplantes N.U.W.? Einfacher Impuls von der Pendellichtschranke oder Umkehr Polaritäts-Impulse wie sie in Europa üblich waren? TN, Prago...

Grüße Bernd

#8075475
Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

Welche prinzipielle Fortschalt-Wirkungsweise hat Dein geplantes N.U.W.? Einfacher Impuls von der Pendellichtschranke oder Umkehr Polaritäts-Impulse wie sie in Europa üblich waren? TN, Prago...

Möglichst einfach bauen. Eine Magnetspule schiebt pro Impuls das 60er Zahnrad einen Zahn weiter. Das geht ohne Polwechsel.

Auf diese Welle kommt dann direkt der Sekundenzeiger. Dann geht es weiter mit einem kleinen Schneckengetriebe 60/1. Diese Welle läuft senkrecht zu den großen Zeigern.

Da gibt es dann 2 Kegelräder um wieder auf die richtige Ebene zu kommen. Damit ist die Achse für den Minutenzeiger erledigt. Nun noch die üblichen Wechselräder (Aus einem geschlachteten Regulator-Werk) um den Stundenzeiger anzutreiben.

Die Idee ist nicht von mir. Zenith hat was ähnliches um 1920 gebaut.

Mit diesem einfachen System ließe sich auch problemlos so ein Zifferblatt realisieren:

https://bawue.museum-digital.de/singleimage?imagenr=40818#map=2.78/909.46/1748.48/0

Grüße Bernd

: Bearbeitet durch User
#8075478
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Gerhard O. schrieb:

Welche prinzipielle Fortschalt-Wirkungsweise hat Dein geplantes N.U.W.? Einfacher Impuls von der Pendellichtschranke oder Umkehr Polaritäts-Impulse wie sie in Europa üblich waren? TN, Prago...

Möglichst einfach bauen. Eine Magnetspule schiebt pro Impuls das 60er Zahnrad einen Zahn weiter. Das geht ohne Polwechsel.

Also die gebräuchliche Arbeitsweise wie sie früher in England beliebt war mit Sperrrad. Es ist wichtig die Anzieh-Spule mit definierten Arbeitsstrom, über Widerstand bemessen, zu betreiben. Früher waren rund 220mA bei Nebenuhr Reihen üblich mit ungefähr 200ms Impulsdauer. Die Kontakte müssen dann mir RC Überbrückt oder mit moderneren Methoden geschützt werden.

Auf diese Welle kommt dann direkt der Sekundenzeiger. Dann geht es weiter mit einem kleinen Schneckengetriebe 60/1. Diese Welle läuft senkrecht zu den großen Zeigern.

Da gibt es dann 2 Kegelräder um wieder auf die richtige Ebene zu kommen. Damit ist die Achse für den Minutenzeiger erledigt. Nun noch die üblichen Wechselräder (Aus einem geschlachteten Regulator-Werk) um den Stundenzeiger anzutreiben.

Machst Du dann die Kegelräder selber? Man könnte aber auch die Anordnung der Räder so anordnen wie es Sattler bei ihren Uhren mit kleiner Sekunde umgesetzt hat.

Die Idee ist nicht von mir. Zenith hat was ähnliches um 1920 gebaut.

Gents in England war mit ähnlicher Technik damals auch sehr bekannt.

Grüße Bernd

Gruß, Gerhard

#8075481
Lesenswert?

Gerhard, da bin ich viel zu faul, Zahnräder selbst zu machen. Die nötigen Räder gibt es für kleines Geld im Modellbau.

Bei der Uhr (Bild) habe ich nur das Hemmrad selbst gefräst. Die anderen Räder gekauft,ausgeschenkelt und gewuchtet.

Zifferblätter und Zeiger selbstgemacht. (Habe gerade gesehen, dass auf dem Bild noch die provisorischen Zeiger drauf sind).

Grüße Bernd

Angehängte Dateien:
: Bearbeitet durch User
Gast #8075496
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Prinzipiell funktioniert die simple Schaltung von Hinz.

Aber es gibt ein Problem: Bei sehr niedriger Pendelamplitude klappt das vorzüglich, bei größerer Amplitude ist der Impuls für den Schrittmotor zu kurz. Dann rast die Schaltfahne zu schnell durch die Lichtschranke.

Mit verschiedenen Vorwiderständen getestet?

Mein Plan: Den zweiten Ausgang der mittleren Lichtschranke nutzen. Einen eigenen Schalttransistor nutzen ( vorhanden wäre IRLZ44N und IRF5305). Nun müsste noch die Signaldauer 3-4 mal so lang werden. ??

Kein Problem, da wird ein zusätzlicher Kondensator reichen.

Ich hab allerdings im Moment keine Möglichkeit das zu zeichnen, werd ich morgen nachholen.

#8075505
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Gerhard, da bin ich viel zu faul, Zahnräder selbst zu machen.

Hmmm. Das kenne ich;-)

Die nötigen Räder gibt es für kleines Geld im Modellbau.

Aber doch nicht die tollen Räder in Deiner gezeigten Uhr. Bezug sich Deine erste Benerkung auf den Bau des Nebenuhrwerks?

Bei der Uhr (Bild) habe ich nur das Hemmrad selbst gefräst. Die anderen Räder gekauft,ausgeschenkelt und gewuchtet.

Wo findet man solche tollen, schlanken Uhren-Räder? Ist fast unglaublich. Ich dachte, sie wären von Dir.

Zifferblätter und Zeiger selbstgemacht. (Habe gerade gesehen, dass auf dem Bild noch die provisorischen Zeiger drauf sind).

Das ist aber nur Dir ersichtlich;-)

Was den Hobby-Uhrenbau betrifft, passe ich nicht wirklich in die Gesellschaft und Fertigungskunst der Spezialisten. Meine Uhrenprojekte lassen sich höchstens mit denen der einschlägigen früheren Industrie für Großanlagen vergleichen. Funktionell nur. Würden aber niemals Kunstwerke werden wie man sie von richtigen Uhrmachern oder von Dir erwartet.

Gruß, Gerhard

Grüße Bernd

#8075508
Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

Wo findet man solche tollen, schlanken Uhren-Räder? Ist fast unglaublich. Ich dachte, sie wären von Dir.

Das sind Zahnräder der Fa. Mädler, Modul 0,5. Für mechanische Uhrwerke sind Modulzahnräder nur bedingt geignet. So sehen die natürlich nicht ab Werk aus.

Löcher bohren, Goldschmiedesäge auspacken und große Teile entfernen. Dann präzise Feilen. Und ein wenig Schleifen und polieren. Ich habe an der Uhr alle Messingteile noch vernickelt.

Grüße Bernd

#8075524
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Gerhard O. schrieb:

Wo findet man solche tollen, schlanken Uhren-Räder? Ist fast unglaublich. Ich dachte, sie wären von Dir.

Das sind Zahnräder der Fa. Mädler, Modul 0,5. Für mechanische Uhrwerke sind Modulzahnräder nur bedingt geignet. So sehen die natürlich nicht ab Werk aus.

Löcher bohren, Goldschmiedesäge auspacken und große Teile entfernen. Dann präzise Feilen. Und ein wenig Schleifen und polieren. Ich habe an der Uhr alle Messingteile noch vernickelt.

Grüße Bernd

Danke. Ist gut zu wissen. Das erklärt alles.

#8075525
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Gerhard, da bin ich viel zu faul, Zahnräder selbst zu machen. Die nötigen Räder gibt es für kleines Geld im Modellbau.

Bei der Uhr (Bild) habe ich nur das Hemmrad selbst gefräst. Die anderen Räder gekauft,ausgeschenkelt und gewuchtet.

Zifferblätter und Zeiger selbstgemacht. (Habe gerade gesehen, dass auf dem Bild noch die provisorischen Zeiger drauf sind).

Grüße Bernd

Wie wird bei Dir der Huygens endlose Aufzug angetrieben und gesteuert?

#8075671
Lesenswert?

Hinz,

läuft. :-)

Gerhard O. schrieb:

Wie wird bei Dir der Huygens endlose Aufzug angetrieben und gesteuert?

Im Sockel ein 230V Synchronmotor mit Getriebe (Aus einem defekten Heizungsventil). Dann geht es über eine senkrechte Welle zu einem kleinen Schneckengetriebe (rechts oben). Die Welle ist hinter dem Werkgestell versteckt.

Steuerung: Am Boden beider Gewichte kleine Magnete eingebaut. Unter dem Holzfurnier jeweils Reedschalter. Ein Schaltrelais, fertig.

Grüße Bernd

Angehängte Dateien:
#8075701
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Hinz,

läuft. :-)

Gerhard O. schrieb:

Wie wird bei Dir der Huygens endlose Aufzug angetrieben und gesteuert?

Im Sockel ein 230V Synchronmotor mit Getriebe (Aus einem defekten Heizungsventil). Dann geht es über eine senkrechte Welle zu einem kleinen Schneckengetriebe (rechts oben). Die Welle ist hinter dem Werkgestell versteckt.

Also, ich hätte es in Deinem Bild ohne Hinweis nicht entdeckt.

Steuerung: Am Boden beider Gewichte kleine Magnete eingebaut. Unter dem Holzfurnier jeweils Reedschalter. Ein Schaltrelais, fertig.

Ein Beweis, daß es auch ohne Elektronik geht, wenn so gewollt;-) Die Geschichte der elektrisch angetriebenen- und aufgezogenen Uhren mit elektromechanischen Steuerelementen zeigt auf, daß es viele nicht-elektronische Lösungen aller Probleme gab und findige Ingenieure alle Probleme zu lösen vermochten.

In Deinem Fall schaltet der Motor also ein (wahrscheinlich des rechts hängende Gewicht) wenn es den darunter angebrachten Reedkontakt am Boden durch den Magneten betätigt, dann läuft der Motor in einer Art Wechselschaltung (Selbsthalte-Relais?) bis dann nach der Aufzugsphase das linke Gewicht den Motor durch Betätigung des linken Reed-Kontakts wieder abschaltet. Eine wunderschön einfache Anordnung, finde ich. Vermutlich ist der Einschalt-Reed ein Schliesser der das Relais selbst dadurch hält und der Abschalt-Reedschalter ein Öffner. Da hast Du sozusagen einen 1-Bit Speicher;-) kannst ja mehr erzählen, auch wenn ich mich mit meiner Erklärung Deiner Umsetzung möglicherweise blamiert habe.

Wie lange läuft das System, voll aufgezogen nach einem Stromausfall? Meine Vermutung wäre jetzt 4-6Std.

Gruß, Gerhard

Grüße Bernd

: Bearbeitet durch User
#8075707
Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

Wie lange läuft das System, voll aufgezogen nach einem Stromausfall? Meine Vermutung wäre jetzt 4-6Std.

Gerhard, das System zieht ca. alle 4 Stunden auf.

Im schlechstestens Fall ist das Gewicht rechts kurz vor Auslösung. Dann sind nur 5 mm Luft bis zum Boden. Das reicht nur für eine Reserve von ca. 10 Minuten.

Ich finde das jetzt nicht schlimm, da hier längere Stromausfälle fast nie vorkommen. (Einmal in 35 Jahren, weil der Trafo gebrannt hat). Kurze Ausfälle durch Umschaltvorgänge sind häufiger.

Die meisten bügelt das Netzteil vom Pc noch weg. Kann also so lang nicht sein.

Grüße Bernd

#8075714
Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

In Deinem Fall schaltet der Motor also ein (wahrscheinlich des rechts hängende Gewicht) wenn es den darunter angebrachten Reedkontakt am Boden durch den Magneten betätigt, dann läuft der Motor in einer Art Wechselschaltung (Selbsthalte-Relais?) bis dann nach der Aufzugsphase das linke Gewicht den Motor durch Betätigung des linken Reed-Kontakts wieder abschaltet.

Ein Remanenzrelais mit 2 Wicklungen ist da die simpelste Lösung. Jeder der Reedkontakte schaltet eine Wicklung. So kenne ich das mit Schwimmerschaltern. Hat man in den 80ern als Tankfüllstandskontrolle so gemacht.

#8075715
Lesenswert?

H. H. schrieb:

Bernd F. schrieb:

läuft

Schön zu hören.

Das ganze lässt sich dann ja noch gut und hübsch auf Lochraster unterbringen. Platzprobleme wird's ja wohl nicht geben.

Das wird der nächste Schritt. Noch 2 Taster zum Stellen des Sekundenzeigers (Ein Öffner und ein Schließer). Die Zeiger für Minute und Stunde lassen sich mit Rutschkupplung verdrehen.

Dann kommt der schwierigste Teil. Das Pendel muss justiert werden. Einmal die Länge feinjustieren. Schwieriger wird die Anpassung des Kompensationselementes (Alurohr) im oberen Bereich.

Aber das wird auch noch... Das soll ja ein Zeitmesser werden und nicht nur eine kinetische Plastik.

Dazu muss ich meinen PC aufrüsten. Ohne genaue Referenzzeit ist die Feinjustierung nicht möglich. https://cqsg.de/blog/genaue-pc-zeit-mit-gps

Grüße Bernd

: Bearbeitet durch User
#8075747
Lesenswert?

Gerald B. schrieb:

Gerhard O. schrieb:

In Deinem Fall schaltet der Motor also ein (wahrscheinlich des rechts hängende Gewicht) wenn es den darunter angebrachten Reedkontakt am Boden durch den Magneten betätigt, dann läuft der Motor in einer Art Wechselschaltung (Selbsthalte-Relais?) bis dann nach der Aufzugsphase das linke Gewicht den Motor durch Betätigung des linken Reed-Kontakts wieder abschaltet.

Ein Remanenzrelais mit 2 Wicklungen ist da die simpelste Lösung. Jeder der Reedkontakte schaltet eine Wicklung. So kenne ich das mit Schwimmerschaltern. Hat man in den 80ern als Tankfüllstandskontrolle so gemacht.

Hmmm. Daran dachte ich nicht - weil mir diese Art der Pegelsteuerung bisher unbekannt war. Wäre aber sehr zweckmässig.

Ich nenne zwar solche Relais mein Eigen, würde sie wegen ihrer Feinheit (Gold Signal-Relay) nur über ein Zwischenrelais Netzspannung schalten lassen.

#8075820
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Da ist wirklich nur ein Kleinrelais mit Selbsthaltung drin. Steuerstromkreis mit 12V DC. Reedkontakte, Öffner-Schließer.

Grüße Bernd

Das war naheliegend. Wie schützt sich die Anordnung eigentlich gegen mechanische Überbelastung durch mechanische Hemmung? Sollbruchstelle? Oder einfach durch begrenzte Motorleistung? Getriebe können manchmal bei Hemmung Zahnräder zerstören. Man könnte noch einen Endschalter einbauen, der den Strom zum Motor unterbrechen könnte, sobald der Normalbereich überschritten wird.

#8075829
Lesenswert?

Gerhard,

die Motorleistung passt recht genau, der bleibt (hoffentlich) einfach stehen, wenn da was klemmt. Wenn die Kette reisst, wäre das reparabel.

Eine kleine Sicherung habe ich eingebaut. Die Verbindung Motor zur senkrechten Welle ist mit einem Scherstift (0,6 mm Kupfer) ausgeführt.

Grüße Bernd

: Bearbeitet durch User
#8075844
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Gerhard,

die Motorleistung passt recht genau, der bleibt (hoffentlich) einfach stehen, wenn da was klemmt.

Das wäre wünschenswert. Die Zähne der Getriebezahnräder sind nicht immer, je nach Ausführung, widerstandsfähig genug, um dem Drehmoment Widerstand leisten zu können.

Wenn die Kette reisst, wäre das reparabel.

Eine kleine Sicherung habe ich eingebaut. Die Verbindung Motor zur senkrechten Welle ist mit einem Scherstift (0,6 mm Kupfer) ausgeführt.

Da würde ich aufpassen - Kupfer ist sehr zähe. Da würde ich eher weichen Aluminiumdraht wählen wollen.

Gruß, Gerhard

Grüße Bernd

#8075904
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Dazu muss ich meinen PC aufrüsten. Ohne genaue Referenzzeit ist die Feinjustierung nicht möglich. https://cqsg.de/blog/genaue-pc-zeit-mit-gps

Bei einem PC von "genauer Zeit" zu sprechen, ist schon mutig. Der schafft bestenfalls ein paar Millisekunden. Ein GPS-Empfänger mit 1PPS liegt unter 100 ns.

Der Engpass bei der Bestimmung des Gangs deiner Uhr dürfte allerdings eher die Erkennung des Pendeldurchgangs sein. Wie reproduzierbar lässt sich der über Zeiträume von wenigen Minuten erkennen, d.h. wie stark eiern die Messwerte für die Periodendauer (Jitter in µs bei ausreichend stabilen Bedingungen von Temperatur/Luftdruck/Umgebungslicht, ...)?

#8075907
Lesenswert?

Bernd F. schrieb:

Bei sehr niedriger Pendelamplitude klappt das vorzüglich,

Dann stimmt vermutlich das Gewicht und/oder die Länge des Pendels nicht zur gewünschten Frequenz. Ich habe erst vor ein paar Tagen eine um die 100 Jahre alte Meuthe Pendeluhr zum Reinigen und Ölen hier gehabt. Deren Pendelgewicht best. Dimmt die Ganggenauigkeit. Die Uhrhat keinen Sekundenzeiger und ist so ausgelegt, dass der Minutenzeiger nach bereits 50 Pendelungen eine Minute weiter ist. Hab das extra mal nachgezählt weil ich gedanklich die danebenliegende Handyuhr nicht mit dem Pendel synchronisieren konnte. Verstellt bzw. Justiert wird das Zeitwerk indem ein kleines unscheinbares Gewindestäbchen an der Spitze des Pendels mit einer Rändelschraube raus- oder reingedreht wird.

(Firma: Papier & Knalltüten Manufaktur) #8076202
Lesenswert?

Armin X. schrieb:

Bernd F. schrieb:

Bei sehr niedriger Pendelamplitude klappt das vorzüglich,

Dann stimmt vermutlich das Gewicht und/oder die Länge des Pendels nicht zur gewünschten Frequenz. Ich habe erst vor ein paar Tagen eine um die 100 Jahre alte Meuthe Pendeluhr zum Reinigen und Ölen hier gehabt. Deren Pendelgewicht best. Dimmt die Ganggenauigkeit. Die Uhrhat keinen Sekundenzeiger und ist so ausgelegt, dass der Minutenzeiger nach bereits 50 Pendelungen eine Minute weiter ist. Hab das extra mal nachgezählt weil ich gedanklich die danebenliegende Handyuhr nicht mit dem Pendel synchronisieren konnte. Verstellt bzw. Justiert wird das Zeitwerk indem ein kleines unscheinbares Gewindestäbchen an der Spitze des Pendels mit einer Rändelschraube raus- oder reingedreht wird.

Es ist ja noch viel schlimmer, denn ein Pendel soll ja maximal möglich frei schwingen und der TO stört den Pendelverlauf maximal. So wird das nichts.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren