kreisel spielzeug

[robocat]

hallo freunde,

als ich noch klein war, hatte ich von conrad ein kleines schwarzes kästchen, auf dem sich ein metallischer kreisel stunden- und tagelang gedreht hat. ich habe das ding irgendwann auseinandergenommen, habe aber nichts von der kleinen schaltung begriffen, die darin war (ich weiß noch: viel war nicht drin). irgendwann ging es dann ganz verloren.

so ein dingens würde ich jetzt gerne selber bauen, habe jedoch ein paar verständnisprobleme:

mittels rechte-hand-regel habe ich mir überlegt, dass ein vertikales drehfeld erzeugt werden müsste, weiß aber nicht, wie ich das meiner spule erklären soll.

ausserdem weiß ich nicht, ob der kreisel magnetisch sein muss. oder zumindest an einer ausserhalb der mittelachse liegenden stelle magnetisch? wo ich so einen kreisel herbekommen soll, ist mir auch schleierhaft.

ansonsten hätte ich mittels schwingkreis oder so etwas ein sinus-signal erzeugt und gleichgerichtet, um damit eine spule anzusteuern.

wenn jemand etwas dazu sagen kann, würde ich mich sehr freuen.

wenn jmd. noch so ein teil rumfliegen hat und es nicht mehr benötigt, hätte ich auch großes interesse. (bei conrad gibt es das schon seit nem jahrzehnt nichtmehr, sagte mir der experte. dessen theorie war, dass da mehrere spulen kreisförmig wie in einem schrittmotor angeordnet sind, was ich aber bezweifle.)

es gibt so etwas ähnliches hier zu kaufen:
http://www.pearl.de/p/PE1665-Infactory-Ewiger-Kreisel-mit-LED-Leucht-Effekten.html
notfalls bestelle ich mir sowas eben, lieber wäre mir aber selberbauen, und toll wäre auch, zu verstehen wie es funktioniert.

es gruesst euch die katze

[alter Mann]

Hallo,

ich erinnere mich daran, das sowas damals mal in einem YPS-Heft drin war. Wie die Schaltung genau funktioniert weiss ich leider auch nicht mehr. aber soweit ich mich erinnere, war der Kreisel ein Magnet, dessen Pole in der Horizontalen liegen. Das ganze war auch nicht wie ein Motor aufgebaut sondern so konstruiert, daß der Kreisel bei jeder Drehung einen kleinen Stoss durch eine Spule bekommen hat, so wie die Kreisel, die man mit einer Peitsche anstösst. Wenn ich mich recht erinnere, waren da eine Spule ein Transistor und noch ein paar wenige andere Bauteile drinen.
Aber wie genau das aussah, kann ich jetzt auch nicht mehr sagen.

Ich hoffe, Dir dadurch etwas geholfen zu haben.

Florian

[robocat]

danke, alter mann O:)
sehr viel weiter hilft das zwar auch nicht (im gegenteil: einen metallkreisel hätt ich mir noch basteln können, aber mit seitlich angeordneten polen wird das wohl schwer *depremiert guck*), aber interessant dass es das im YPS gab, dann kann es wirklich nicht soo viel aufwand sein. habe die ausgabe damals wohl leider verpasst.

du sagst, es waren quasi magnetische impulse, ich vermute, dass die dann auf das gewicht und eine rotationsgeschwindigkeit des kreisels angepasst waren.

mir bleibt trotzdem ein rätsel, wie es funktioniert hat.

gruesse, und willkommen im RN forum! O:)

[scales]

also wir haben in der Schule elektronische Mixer:

das ganze ist ein Kästchen auf das oben ein Stabmagnet drauf kommt,
innen ist ein Motor der einen zweiten Magnet im Kreis dreht,
dadurch dreht sich der obere Stabmagnet

wenn man jetzt den Stabmagnet in einen Eimer o.ä. tut und drauf stellt,
kann man das ding als Mixer benutzen


vielleicht funktionierte das mit dem Kreisel irgendwie ähnlich

[Manf]

Ein einfaches Drehfeld wird beispielsweise mit einem Spaltpolmotor erzeugt. Mit so einem kann man einen Kurzschlussläufer antreiben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Spaltpolmotor

Ich nehme aber auch an dass es sich um einen Kreisel mit Magneten handelt und bei Annäherung des Magneten eine Spannung induziert wird die ein Stromimpuls für die Spule auslöst.

Eine ähnliche Steuerung gibt es bei den Pendel schwingenen Reklamehaltern. Ich glaube bei Pollin habe ich noch so einen gesehen.
Manfred

[Xtreme]

Genau darauf tippe ich auch... Hatte das Teil nen Akku o.ä.?
Wenn nein läuft das ganze über Induktion...

[Max W.]

Ich habe etwas ähliches gefunden. Hier wird der Kreisel sogar noch in der Schwebe gehalten aber das Prinzip könnte auch mit einem "stehenden" Kreisel funktionieren.

http://www.hcrs.at/LEVITRON.HTM (englisch)

oder einfach Levitron-Perpetuator bei Google suchen. Da findet man auch auf deutsch einiges.

edit: Die englische Seite ist http://www.physics.ucla.edu/marty/levitron/node8.html

[robocat]

danke für eure antworten.
im gehäuse war die schaltung, die über einen 9V block (glaube ich) mit strom versorgt wurde. ansonsten wäre ein dauernd drehender kreisel ja nicht machbar.
so einen spaltmotor habe ich vor kurzem aus einem wecker baujahr 68 ausgebaut, das ding läuft immer noch tapfer...
allerdings bin ich fast sicher, dass so etwas in dieser schaltung keine verwendung findet, da war allenfallse eine sehr kleine spule drin, und das ganze wurde mit gleichstrom betrieben.

trotzdem danke für die hinweise.

eure katz

[alter Mann]

@ Robocat


metallkreisel hätt ich mir noch basteln können, aber mit seitlich angeordneten polen wird das wohl schwer

Ich hab hier Magnete aus einem CD-Rom Laufwerk oder so (Kann auch ein altes Bandlaufwerk gewesen sein) die sind rund mit 'nem Loch in der mitte und haben je 4mal nord und südpol auf dem Umfang, sind aber durch die vielen Pole wohl weniger geeignet. Du kannst aber auch wenn Du ein defektes CD-Laufwerk hast die beiden Magneten aus der Fokussiereinheit des Laserpickups ausbauen und einfach auf eine Unterlegscheibe kleben (am besten aus einem Brenner, die Magnete sind stärker). Gegenüberliegend und einmal Nordpol und auf der anderen Seite den Südpol nach unten. Dann das ganze mit Holz oder Alu verkleiden, damit das schön hübsch aussieht O:)



gruesse, und willkommen im RN forum!
Danke. O:)


@scales


wir haben in der Schule elektronische Mixer
Das wäre wohl auch eine Möglichkeit so etwas zu realisieren. Unten Motor mit nem Arm und zwei Magneten und oben den Kreisel auch mit zwei Magneten.


vielleicht funktionierte das mit dem Kreisel irgendwie ähnlich
Nein, das ging ohne Motor.


@Xtreme

Da war eine Batterie drinne. Wenn ich mich richtig erinnere, ein 9Volt Block.




Was mir noch als Möglichkeit einfällt das ganze zu bauen, stilecht mit Mikrocontroller, wäre es eine Art Drehstrommotor zu bauen:
unten drinne drei Spulen um 120° versetzt und von dem Controller der Reihe nach angesteuert, so daß sich ein Drehfeld ergibt und einen Hallsensor, der die Position des Kreisels ermittelt um die Drehzahl an den Kreisel anzupassen.
Der Kreisel selbst als Halbacharray mit 4 oder 6 Polen. Dann kann der schön filligran aufgebaut werden mit einer dünnen Welle und ein paar Drähten, die die Magnete halten. Je mehr Polee das Array hat, desto langsamer dreht der Kreisel im Vergleich zum Drehfeld.

http://de.wikipedia.org/wiki/Halbach-Array


Florian

[snuggieHB]

Hallo Robocat,

brauchst du noch hilfe oder dreht sich dein Spielzeug schon?

gruß snuggie

[robocat]

ich bin momentan am grübeln, wo ich so einen magnetischen kreisel hernehmen könnte. und wie ich den dann in gang setze, weiß ich auch noch nicht.. :(
wenn du mir weiterhelfen kannst, wäre das toll!
ich habe das projekt einmal etwas zurückgestellt und hatte vor, in der nächsten zeit auf flohmärkten nach so etwas ausschau zu halten.

gruesse

[alter Mann]

Hallo nochmal,
ich hab da was gefunden. Sogar mit konkrentem Plan:

http://www.wundersamessammelsurium.de/Mechanisches/KreiselAntrieb/

Ist es das, was Du meinst?


Florian

[robocat]

hallo alter mann,
jo, das ist exakt was ich gesucht habe.. *freu*
meine dankbarkeit wird dir ewig nachschleichen ;)
die schaltung mit transistor und spule werde ich wohl in den nächsten tagen einmal nachbauen. ich erzähle euch dann hier, ob es funktioniert (oder ich erzähle dass es nicht funktioniert und bettel wieder um hilfe ^^).

vielen dank! so eine seite habe ich gesucht. O:)

[Mobius]

http://www.freepatentsonline.com/4200283.pdf

Hab ich noch gefunden, der Antragstext des Patents. AUch wenn kein Schaltplan darin enthalten ist, so ist der Aufbau des Spielzeugs sehr genau beschrieben.
:)
Mobius

[alter Mann]

Hallo,

ich werd es auch mal probieren, wenn ich mal wieder eine grössere Rolle Draht in die Finger bekomme.
Einen Kreisel kann man ja auch einer grösseren Unterlegscheibe und zwei Magneten relativ einfach selber zimmern.
Aber für die Spule muss ich mir auch erst mal eine Wickelhilfe zurecht basteln ;-)

Florian

[robocat]

vielen dank mobius, das ist sehr informativ *freu*

@florian:
ich dachte daran, einen eisenkern in mein bohrfutter zu spannen, abzumessen, wie lang eine wicklung ca ist, dann den draht abzumessen, und dann *rrrrrrrrrrrr* das drahtstück draufzuwickeln.

ich weiß nur nicht wie der magnetkreisel aufgebaut ist:

Der Kreisel ist im wesentlichen eine magnetische Scheibe, wie sie an magnetischen Pinwänden zu finden ist
ich interpretiere das so, dass die scheibe waagrecht montiert wird? das wundert mich zwar, denn ich dachte die pole müssten seitlich angeordnet sein, aber ich werde das einfach demnächst ausprobieren. von der konstruktion wäre es dann sehr einfach.

gruesse von der katz

[alter Mann]

Hallo Katze,

die Magnetpole sind so angeordnet, wie links zu sehen ist, also einmal N nach oben und auf der anderen Seite S nach oben.

Ich würde es so aufbauen, wie rechts zu sehen.
Eine Eisenscheibe mit Loch in der Mitte für die Welle, die am besten aus Kunststoff oder Alu sein sollte und auf die Eisenscheibe zwei starke Magnete aufgeklebt, einen wieder mit N nach oben und gegenüber S nach oben.

Florian

[robocat]

danke alter mann für die mühe, du hast mir schon wirklich gut weitergeholfen bei dem projekt. O:)

mir ist beim stöbern ein (aus einer esoterikphase stammendes) messingpendel in die hände gefallen, ungefähr so sieht das aus:
http://www.esoterikshopping.de/images/pendel01.jpg
spricht etwas dagegen, das ding für die achse des kreisels zu verwenden? ich hätte es in die bohrmaschine gespannt und so lange gefeilt, bis es kreiselähnlich wird..

gruesse, die katze

[alter Mann]

Hallo Katze,

auf dem Bild kann ich nciht genau sehen, wie gross das Teil ist, aber wenn es in etwa die grösse eines Schlüsselanhängers hat, dann solltest Du es als Achse verwenden können. Da muss halt nur noch eine Eisenscheibe dran mit den Magneten drauf, dann sollte es klappen.

Florian

[robocat]

Hi ihr,
wundert euch nicht, dass ich einen so uralten Thread wieder hervorkrame, ich habe damals den Magnetkreisel über vielerlei anderer Projekte einfach vergessen. Vor ein paar Tagen fiel mir das ganze dann wieder ein, und inzwischen funktioniert es und ist wirklich ein schönes Spielzeug.

Den Kreisel habe ich aus Teilen aus einem kaputten CD-Rom Laufwerk gebastelt, wie aus Florians Skizze ersichtlich braucht man dafür nur 2 Magnete, die so angeordnet sind, dass einmal der Nordpol und einmal der Südpol nach unten zeigen.

Als Spule habe ich zuerst einen Elektromagneten verwendet:
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Ich weiss nicht, wieviele Windungen die Spule hatte (war ein Teil aus der Bastelkiste), aber vielleicht schon über Tausend. Diese Originalwicklung hängt zwischen Basis und Emitter des BC337 NPN Transistors und die induzierte Spannung, wenn der Kreisel darüber dreht, genügt um den Transistor durchzuschalten. Zusätzlich wurden dann 300 Windungen Kupferlackdraht draufgewickelt, das ist der Teil der Spule, durch den beim Schalten des Transistors Strom fliesst, das dadurch entstehende Magnetfeld gibt dem Kreisel einen kleinen Schubs und hält ihn dadurch am laufen.

Schaltung also genauso (von den Windungszahlen abgesehen) wie hier http://www.wundersamessammelsurium.info/mechanisches/kreisel_antrieb/TopSecret3.gif, Kreisel auf eine Kaffee Untertasse, dann dreht das schon wunderbar. Versorgungsspannung waren 9V, beim herumspielen wurde der Kreisel ab 14V so schnell, dass einer der Magnete davongeschleudert wurde und erst mühsam und lange wieder gesucht werden musste, nicht zu empfehlen.

Nun war mir die Elektromagnet-Spule zu "kostbar" für das Projekt (ja ich weiss ich bin leider eine geizige Katze), deshalb habe ich ein altes Relais zersägt, so dass nur noch die Spule übrigblieb. Auf diese wurden mit 0,05mm² Kupferlackdraht zusätzlich etwa 700 Windungen aufgebracht, wobei mir der Draht dauernd abriss, war eine rechte Plagerei. Als Eisenkern wurde dann eine Schraube reingesteckt.

Wenn der Kreisel in etwa 5-10mm Abstand über der Spule dreht, wird allerdings nur eine enttäuschend kleine Spannung von Vpp=200mV induziert, das genügt nicht, um den Transistor durchzusteuern. Geholfen hat folgendes Workaround:
23691
Mit dem 25kOhm Poti wird die Basis soweit vorgespannt, dass bereits ein kleiner Strom von etwa 25mA fliesst. Die durch den Kreisel hervorgerufene Induktionsspannung koppelt über den 100µF Kondensator dann zusätzlich in die Basis ein, das reicht dass der Transistor mal mehr und mal weniger gut durchschaltet und insgesamt genügt das, um den Kreisel am drehen zu halten.

Die winzige Schaltung wurde zusammen mit der Spule low-budget-mäßig mit Heisskleber in einen Karton geklebt, den Deckel des Kartons konnte man so konkav hinbiegen, dass der Kreisel immer im Wirkungsbereich der Spule bleibt. Schön ists nicht geworden ^^ aber es funktioniert.
23692 23693

Entschuldigt, dass ich dieses Projekt ein bisschen unbeholfen beschrieben habe, mir fällt das immer etwas schwer. Sollte jemand Lust auf einen Nachbau haben, und ich irgendwelche Details vergessen haben, dann fragt einfach nach.

Grüße von der Katze