Ausgleichskupplung
Wichtig für die Funktion ist, dass der Motor sein Drehmoment gut an die Gewindestange abgibt. Wo und unter welchen Winkel er sich in Bezug auf die Gewindestange befindet ist für die Funktion nicht interessant. Leider ist die Konstruktion einer starren Kupplung aber empfindlich gegenüber Abweichungen. Eine Lösung wäre, die Gewindestange doppelt zu lagern und über einen Riemen mit dem Motor zu verbinden. Zum Thema Ausgleichskupplung gibt es sehr gute Lösungen die aber auch aufwendig sein können.

Es wurde schließlich eine Lösung gewählt, die leicht erneuerbar ist und die die gestellten Anforderungen zum Ausgleich von axialen, lateralen, und angularen Abweichungen bei guter Übertragung des Drehmomentes erfüllt. Dass sie aus Verbrauchsmaterial besteht und ca.1ct kostet, macht sie besonders attraktiv.

Die Lösung ist Silikonschlauch mit ausreichender Wandstärke hier Di=2mm, Da=3mm. Der Schlauch hat eine Torsionssteifigkeit von 10µNm². Das heißt bei einem Lastmoment von 1mNm verdrehen sich 10mm des Schlauchs um den Einheitswinkel, also etwa 60°. Diese Werte sind auch etwa die maximal auftretenden. Der Schlauch kann das 3-fache Moment übertragen ohne zu knicken . (Bild links)

Befestigung der Kupplung
Als weiterer Punkt kommt dann noch die Befestigung der Kupplung: Schrumpfen

Die Befestigung wird auf der 2mm Motorachse durch Aufschrumpfen von einem 4mm langen Stück Schrumpfschlauch vorbereitet. Nach Aufstecken des Silikonschlauchs auf die Motorwelle und auf die Gewindestange wird auf jeder Seite noch ein Stück Schrumpfschlauch aufgeschrumpft. (Bild Mitte). Die Befestigung mit Aderendhülsen ist im Prinzip ähnlich, ist aber eher für größere Momente angebracht.

Lagerung der Gewindestange
Etwas schwierig war es, in dieser Aufbautechnik eine Befestigung für das Kugellager zu finden. Das Kugellager (8x3mm mit 4mm Breite) soll auf der rechten Platte befestigt werden. Die Gewindestange soll mit 2 Muttern am inneren Lagerteil fixiert werden, wobei die Muttern sich mit ihrem Durchmesser von 6,2mm frei drehen können. Eigentlich käme auch Aufkleben in Frage.
Es wurde schließlich eine Fassung aus 0,1mm Kupferblech gebörtelt die das Lager knapp umfasst und genügend Platz für die Muttern lässt. Dazu wurde ein 4,5mm Blechsteifen auf das Ende eines 8mm Bohrerschafts gewickelt, zum Ring verlötet, mit einer Zange festgehalten und mit einer zweiten Zange um 0,5mm über das Ende nach innen gebogen. Die einseitig gebörtelte Fassung trägt das Kugellager und ist über einer 7mm Bohrung auf die rechte Platte gelötet. (Bild rechts). Es geht ganz gut, und sieht auch ganz annehmbar aus, mal sehen wie lange es hält.

Es wird später betrachtet, welches Moment für den Antrieb erforderlich ist und welche Motoren dafür geeignet sind.
Manfred