DC-Kleinstmotor mit Getriebe + Drehsensor, 5V 510 Upm

[patti16]

Schön gemacht, finde es eine super Idee mit dem Papier wäre wahrscheinlich selber nicht drauf gekommen das es so einfach funktioniert.

[oberallgeier]

Endlich ein Bild des aktuellen Standes - sozusagen Version 2 des SOE-Getriebemotors (Servo Ohne Elektronik). Das Bild zeigt nicht den Getriebedeckel und die restliche Abdeckung des Motorraumes. Encoderscheibe von Klingon77. Drehzahlerfassung mit Gabellichtschranke GP1S096HCZ. Der Signalgang der Drehzahlerfassung ist z.B. hier gezeigt; er wird im Mega168 mit extINT0 und ~1 erfasst. Die vorletzte Getriebestufe ist ausgebaut, die letzte Stufe fehlt daher ebenfalls, die Abtriebswelle ist mit dem Abtriebsrad der dritten Stufe fest verbunden. Abtriebsdrehzahl im Leerlauf bei 5 V rund 510 Upm. Der Motor wird mit drei SMD-Kondensatoren 100 nF entstört - leider fehlt mir noch eine passende Induktivität (und ich weiß nicht, wie groß die sein sollte bei PWM-Frequenz 1,22 kHz). Ebenfalls im verbliebenen Restraum neben dem Motor die Vorschaltwiderstände für die Gabellichtschranken-LED und den Vorschaltwiderstand für den Phototransistor. Fazit: statt eines 3adrigen Flachbandkabels brauche ich fünf Adern *brrrrrrrrrr*. Als Räder nehme ich vorzugsweise O-Ring-bereifte Servoscheiben (aus dem Lieferumfang des Servos). Die aktuelle Betriebsdauer für zwei Motoren fast drei Stunden bei wechselnden, meist hohen Drehzahlen.

................Bild hier  

Dieser "getunte" Getriebemotor mit der Sonderausrüstung Drehzahlmessung lässt sich äusserst sparsam einsetzen, beispielsweise paarig mit zwei ø24mm-Rädern mit einem Radstand von 43 mm.

[vohopri]

Hallo Joe,

beachtlich, diese feinmechanische Arbeit. Der Antrieb scheint ja so einmal fertig zu sein.

gratuliere und grüsse,
Hannes

[Klingon77]

hi,

Glückwunsch zum gelungenen Antrieb \/

Wie hast du die Encoderscheibe ausgerichtet und das Metall mit dem Kunststoff verklebt?

Bei Verklebungen zwischen Metall und Kunststoff tue ich mich immer etwas schwer...


liebe Grüße,

Klingon77

[oberallgeier]

Hallo Alle, hallo Hannes, hi Klingon77,

danke für das Lob. Ja Hannes, der Antrieb ist fertig, auch ein paar Unsauberkeiten in der Lagerung habe ich anhand der Messdiagramme gefunden und mittlerweile gut beseitigt. Aber die Regelung des gesamten Antriebs im System läuft noch nicht so wie ich es möchte, die Parameter taugen noch nicht wirklich.

... Wie hast du die Encoderscheibe ausgerichtet und das Metall mit dem Kunststoff verklebt ...

Die beiden guten Nachrichten: Das Ritzel ist ein schickes Teil (wohl) aus einer Kokille, links, auf 9 Uhr, sieht man am oberen Steg noch einen Abdruck (?) einer Formfuge. Die zweite gute Nachricht: es ist aus Stahl - also gibts beim Kleben keine Probleme. Das Bild zeigt ein nicht entfettetes Ritzel im Originalzustand aus der Montagekiste. Die Unterlage für das Bild ist ein kleiner Stahlmaßstab mit 1/2 mm Teilung. (Anm.: das Bild ist mit einem alten Nikonobjektiv 55 mm, 1kg Glas, retro aufgenommen, aber aus Platzgründen deutlich komprimiert).

................Bild hier  

1. Ein Papierröllchen (nun lacht bitte nicht schon wieder über meine Papier-Montagehilfen) wird in die 0,8 mm Bohrung des Ritzels gesteckt. Es dient als Zentrierung für die Encoderscheibe.
2. Ein kleiner Support aus 1-mm-Alu mit Beinchen bekommt ein Loch, in dem das Ritzel mit der Verzahnung verschwindet und nur mit dem praktischen, oberen Bund/Steg am Alusupport aufliegt.
3. Mit einer Stecknadel wird eine dünne (wirklich dünne) Raupe 2-Komponenten-Uhu oben rundum auf dem oberen Wulst aufgebracht. Das ist die einzige wirklich knifflige Arbeit.
4. Die Encoderscheibe wird mithilfe der Zentrierrolle auf dem oberen Steg sauber aufgelegt, sodass ein Nachjustieren mit Verkleckern des Klebers nicht notwendig ist.
5. Die vormontierte Einheit wird im Ofen gebacken.

Da die Kleberraupe wirklich dünn ist, klebt auch das Papier nicht fest und lässt sich problemlos nach dem Aushärten entfernen. Die Kontrolle des Signals der GLS am Oskar zeigt, dass die Encoderscheibe(n) gut zentriert ist (sind).

... Bei Verklebungen zwischen Metall und Kunststoff tue ich mich immer etwas schwer...

Geht mir ja nicht besser *gggggggg*.

PS: Getriebe-/Technikenthusiasten mögen doch bitte die Verzahnung bewundern. Mit 8 Zähnen liegt das Ritzel deutlich unter der Grenzzähnezahl und die Profilverschiebung zur Vermeidung von Unterschnitt ist an der Zahnform sehr deutlich zu erkennen. Hitech bei einem Billigservo!

[thewulf00]

@Klingon und @Oberallgeier:
Wieso tut ihr euch beim Verkleben schwer? Ich habe da nicht viel Erfahrung, ich arbeite kaum mit Metall.

[oberallgeier]

Hallo Wulfi,

Verkleben ist nicht immer einfach (ok, diese Aussage ist sowas von dünn . . . .). Ich habe relativ wenig Probleme, weil ich meist vorher auf die Risiken und Nebenwirkungen achte: PEEK z.B. ist ein Kunststoff, dessen Moleküle derart abgesättigt sind, dass andere Moleküle (Kleber, aber auch chemische Aggressoren) praktisch nicht andocken können. Das heißt beim Kleben, dass die mechanische Adhäsion sehr gering ist - die Klebung hält manchmal genausoviel wie Spucke, vergleichbar ist PTFE, z.B. Teflon. Fazit: PEEK läßt sich nicht kleben und es ist chemisch sehr widerstandsfähig - nächstes Problem: es lässt sich auch nicht wirklich schweißen. Aber auch "einfachere" Kunststoffe wie z.B. PEUHMW (das ist wohl der Grundstoff für die Zahnräder im oben gezeigten Getriebe - Material ist sehr gut gleitfähig und sehr zäh) lassen sich nur sehr schlecht kleben.

Bei meinen Klebevorhaben ist aber meist der größte Vorteil, dass ich vorzugsweise Metalle klebe. Da ist eine ausreichende Vorsorge für Fettfreiheit schon die beste Vorarbeit für gutes Gelingen. Im Übrigen klebe ich recht wenig - allerdings bin ich z.B. auf das angeklebte Nummernschild bei meiner Bandit recht stolz, denn das hält bei den üblichen Vibrationen und auch noch oberhalb von 200 kmh . . . *ggggg* (aber ist natürlich total bekloppt, sowas zu kleben). Eine andere, eher generelle Formel für Klebungen heißt: mehr/viel hilft meist weniger. Also: gute Anpassung der Klebeflächen = dünne Klebespalte und wenn das nicht geht (wie bei dem Ritzel oben) wenigstens wenig Kleber nehmen - die Oberflächenspannung beim Aushärten hilft dann schon mit. Allerdings kann die Oberflächenspannung auch zu Verschiebungen der Teile führen - Du siehst - es gibt einige nette Einflussgrößen.

[Brantiko]

Tolle Idee!
Es gibt Zahnradsensoren auf Halleffekt Basis.. das geht allerdings nur bei Metalritzeln die bei den Günstigservos meist nicht verwendet werden.
Ansomnsten wäre eine Reflexionslichtschranke noch eine Idee..

[oberallgeier]

Tolle Idee! Es gibt Zahnradsensoren auf Halleffekt Basis ...

Danke für das Lob. Ja - Halleffekt wäre ja vermutlich fein, die Zähne in dem vorgestellten Minigetriebe haben Modul etwa 0,2 - da wird der Hallsensor doch recht klein sein müssen. Gibt es so etwas? Wo? Und wie groß sind die Magnete oder müssen dann die Zahnräder magnetisch sein? In dem von mir verwendeten Billigservo-Getriebe ist nur das Antriebsritzel aus Metall und es ist nicht so richtig magnetisch.

Ja, Reflexlichtschranken habe ich in der Beziehung auch überlegt, ich habe hier ein paar SFH 9202 rumliegen, die sind wirklich klein - das benötigte Bauvolumen scheint mir trotzdem deutlich größer zu sein und der Signalgang ist nicht so schön fast rechteckförmig wie bei meiner Gabellichtschranken-Encoderscheiben-Lösung.