Drehimpulsgeber Selbstbau

[-FX-]

Hallo,

ich möchte einmal, mal angenommen alles nötige Werkzeug wäre vorhanden, ein Diskussion zu Selbstbau von Drehgebern anregen.

Zwar gibt es die Teile über Voti, CSD etc. inzwischen wirklich günstig, jedoch handelt es sich immer um eine mechnische Lösung mit deutlichen Rastpunkten.

Angenommen man möchte jetzt in einem Gehäuse viele verchleißfreie Drehgeber haben, welche zudem nicht rasten, wird es sehr teuer.

Also eine Eigenkonstruktion ?

Erste Gedanken zum Thema betreffen eine gelagerte Achse mit einer bedruckten, transparenten Folie / Plexiglas oder Glas am Ende befestigt, welche über zwei Lichtschranken "ausgelesen" wird.
Würde man die Achsen in ein Kugellager einpressen hätte man sie zugleich gegen axiales Verschieben gesichert.
Kopfzerbrechen bei dieser sehr einfachen Möglichkeit bereitet lediglich der möglicherweise zu geringe Widerstand, d.h. das zu kleine benötigte Drehmoment und somit das Risiko, dass sich das Ganze selbständig z.B. unter Vibrationen verstellen könnte.

Wie Könnte man also so etwas aufbauen, wo auch ein dauerhaft gleichbleibender sowie beim Bau mehrere Teile reproduzierbares Haltemoment (nennt man es in dem Fall so ?) gegeben ist ?

Ideen ?

-FX-

[BlueNature]

Servus,

schau doch mal hier rein, Ulrich C. hat bereits einen entwickelt der recht robuste Daten besitzt.
http://www.ulrichc.de/project/cu-wave_encoder/index_de.html
Warum das Rad neu erfinden :)

Grüße Wolfgang

[-FX-]

Hallo Wolfgang,

schönes Projekt, dass du da verlinkt hast, allerdings doch nicht ganz das, was ich suche.

Es geht eben um die manuelle Bedienung des Encoders, hochwertig wirkt das Ganze nur bei einer gewissen gleichbleibender Reibung, Haltemoment etc.

Der verlinkte Encoder scheint mehr zur Positionsrückmeldung ausgelegt zu sein, wo diese Eigenschaften eher zweitrangig bzw. meist vernachlässigbar sind. Weiterhin ist die Konstruktion doch recht aufwändig.
Wenn man davon 48 Encoder oder mehr in einem Gehäuse braucht, das ganze vielleicht später auch noch mal 10-20 mal reproduzieren will: viel Spaß :)

Würde für den Einsatz im "sauberen Umfeld" im geschlossenen Gehäuse eher eine einfache Konstruktion bevorzugen, z.B. Flanschkugellager einfach direkt in die Platine eingeklebt, welche auch die IR-Dioden/ Fototransistoren oder Lichtschranken enthält.

Kann man denn (abgedichtete) Kugellager mit einem zäheren Fett versehen, so, dass es nicht nach außen dringt und die gewünschten Eigenschaften erreicht werden ? Oder ist das nicht langzeitstabil bzw. reproduzierbar ?

Dachte auch schon an selbstschmierende Kunststoff-Gleitlager (z.B. von Igus), allerdings bedeutet da die Absicherung gegen axiales Verschieben der Achse zusätzlichen Aufwand.

Oder gar eine Kombination ?

Entschuldigt bitte, falls die Fragen "blöd" rüberkommen, es fehlt (noch) an mechanischer Erfahrung.

P.S.: Schöne Musik-Workstation, wollte schon unser Digitalpiano etwas modifizieren, die Freundin ist noch nicht überzeugt :)

[user529]

schau dir austrian microsystems an, die bieten ics für magnetische drehgeber an. wenn du eine ordentliche haptik haben willst soltest du dich nach drehdämpfern umsehen, die reagieren wie deine fettigen lager, sind aber kleiner und langzeitstabil.

[BlueNature]

Servus -FX-

Ich habe einmal einen netten Drehencoder gebaut für ein Endlos-Eingaberad das sehr noble Eigenschaften haben sollte. Im Grunde bestand es aus einem Schrittmotor, dessen Welle einfach an einen Endslos-Geberrad mit Fingermulde montiert wurde.

Im Prinzip bestand es einfach als Auswerteschaltung aus sehr empfindlichen OpAmps, welche mit Hysterese beschaltet wurden. Diese setzten das kleine Sin/Cos-Signal des Schrittmotors in digitale TTL-Signale um.

Der Clou an der ganzen Geschichte ist, das man über eine Phase einen Strom einprägen kann, dieser ist dann für das stufenlose "Feeling" im Rasten zuständig. Heißt elektronisch einstellbare Rastungen, oder bei I=0 eben freilaufend.

Vieleicht ist der Ansatz eine Idee für dein Vorhaben...

Stepper wird es wohl auch für dich brauchbare in kleineren Abmaßen geben. Vor allem sparrst dir so mit genialer Kugellagerung viel mechanisches Theater.

Grüße Wolfgang

[-FX-]

Hallo,

das mit dem sich hochwertig anfühlenden Ergebnis bei Verwendung von Schrittmotoren glaube ich gerne und das regelbare Rasten sicherlich genial.
Nur so viele Schrittmotoren - na, ich weiß nicht ...

Unter Drehdämpfern konnte ich leider nicht viel Sinnvolles finden, der Begriff Rotationsdämpfer kam schon Näher an das Gesuchte.
Ein Rotationsdämpfer für solch kleine Kräfte, volle 360° und Wirkung in beiden Richtungen konnte ich jedoch noch nicht ausmachen. Naja, es gab da welche, die danach aussahen, nur kann ich kein chinesisch :)

[ranke]

Ich vermute, dass zwei beidseitig abgedichtete Rillenkugellager schon ausreichend Reibung über die Dichtung aufbauen, dass ein Verstellen durch Vibration etc. nicht zu befürchten ist.
Es ist mir auch schon mal gelungen, die Dichtscheiben so zu entfernen, dass man sie später bei voller Funktion wieder aufsetzen konnte. Ob das aber bei jedem Lager immer funktioniert? Falls Dir das auch gelingt, kannst Du ja die Variante mit dem steiferen Fett auch probieren. Wichtig ist es dabei unbedingt sauber zu arbeiten, nur ein Staubkorn im Lager kann das Verstellgefühl ruinieren.

[Besserwessi]

Etwas Reibung kann man auch erzeugen indem man einen Bremsklotz mit einer Feder seitlich gegen das Rad drückt. Wenn man da Teflon nimmt hat man auch eine relativ weiches Gefühl ohne viel slip-stick effekt.