Rock Tumbler Projekt - Komponenten und Aufbau [Archiv]

Delgado

25.09.2015, 10:20

Liebes Forum

Ich bin bei meinen Recherchen auf euer Forum gestossen, welches sehr interessant und lehrreich ist!
Habe bereits einige Threads von euch gelesen welche mich auf den "richtigen" Weg gebracht haben, dennoch ist für mich vieles neu was Antriebe und Elektromotoren anbelangt!
Hoffe dass ich im richtigen Bereich bin, ggf. könnte man den Thread auch nach Klärung der Motorenwahl in den Bereich Mechanik verschieben.

Gerne möchte ich euch mein Vorhaben kurz schildern und würde mich über eure Konstruktionsvorschläge freuen!

Es soll ein kompakter, stabiler "Rocktumbler" gebaut werden, der über ein Netzteil betrieben werden soll. Er soll möglichst aus gut erhältlichen Neuteilen mit vernünftiger Qualität bestehen, jedoch so preiswert wie möglich & sinnvoll, optimal wäre es ein Budget von 150 Euro einhalten zu können. Vom Aufbau so wie im Video (https://www.youtube.com/watch?v=-OhLuQDPiMQ), bloss etwas kleiner...

- Als Fass soll ein Curtec 6.4l oder zwei 3.6l nebeneinander genutzt werden, daher ein etwa 40cm Breiter Aufbau.
- Als max. Last und um Reserven zu haben rechne ich mit 10-15kg Ladung, meist werden es wohl um die 5kg sein.
- Bei der Last auf die 40cm Breite sollten 20 mm Stahlwellen oder Rohre ausreichend sein, welche in Stehlager montiert werden.
- Das Fass muss ca. 30-40 u/min machen, nur eine Drehrichtung ist nötig, Betriebszeit zwischen 1.5 - 6 Stunden
- Der Motor sollte parallel neben den Wellen montiert werden um den Aufbau kompakt zu halten.
- Das Ganze soll mit einfacheren technischen Mitteln realisiert werden können - keine Drehbank.

Soviel zur angedachten Ausganslage. Nun habe ich mich einigermassen an die Übersetzung und den Motor herangetastet, wobei ich mir etwas unsicher bin.

Querschnitte= Fass: 198 Welle: 20 - Übersetzung 9.9.
Demnach muss die Welle 297 bis 396 u/min machen.

Was für einen Motor mit welcher Übersetzung und Antriebsart würdet Ihr hier verwenden?

Ich habe bereits einiges durchgerechnet, bin mir aber nicht sicher welches die richtigen Kompenenten für die Anwendung sind.

Plan A: Ein 24V E-Scooter Motor mit einer Untersetzung z.B. einen MY6812 120W 2500 u/min (https://forandor.com/index.php/home-3/product/104-my6812-120w-12-24v-0-42nm-ritzel-riemen)

Plan B: 24V Scheibenwischermotor der 100 u/min macht, mit einer Übersetzung von 0.25 - bleibt da noch genug Drehmoment für die Anwendung?

Besonders die Motorenwahl bzw. das passende Netzteil (Ampere Spitze) dazu ist für mich noch etwas unklar. Eine. Steuerung über PWM (http://www.amazon.de/dp/B00CWSO2IY/ref=pe_386171_38075861_TE_item_image) wäre sicher praktisch.

Wie könnte der Antrieb von der 8 mm Welle am Motor auf die 20 mm Welle umgesetzt werden, ich tendiere zu Zahn- oder Keilriemen? Könnte ich an der 20mm Welle eine Taperbuchse (https://zahnriemen24.de/artikel_Taperbuchsen_passende-Taperbuchse-finden) mit Riemenscheibe verwenden?

Falls ihr andere Ideen habt bin ich für jegliche Vorschläge offen, die Funktionsweise soll jedoch so bleiben- möchte das Fass nicht direkt an den Motor hängen.

Besten Dank und Gruss
Delgado

ranke

25.09.2015, 21:09

Wenn das Gerät häufiger als nur sehr gelegentlich läuft, würde ich keine Bürstenmotoren verwenden. Die verschleißen zu schnell.
Wenn die Drehzahl nicht geregelt werden soll ein Kondensatormotor, falls schon, ein Drehstromasynchronmotor mit zusätzlichem Frequenzumrichter. 550 W oder 750W sind Standardgrößen die etwa passen dürften, Drehzahl 1500 oder 3000 1/min.
Wellendurchmesser 20mm scheint mir vielleicht etwas dünn wegen möglicher Durchbiegung (Fassgewicht, Riemenzug), das mögen auch die Lager nicht. Vielleicht denke ich da aber im Moment zu vorsichtig.
Taperbuchse sollte gehen. Taperbuchsen gehen auch auf Motorwellen mit Passfedernut (haben die Motoren meist standardmäßig). Keilriemen dürfte das richtige sein, Zahnriemen kommt üblicherweise teurer und ich sehe in der Anwendung keinen Vorteil gegenüber Keilriemen.

Delgado

27.09.2015, 11:01

Der Tumbler wird nur sporadisch- im Schnitt wohl 90min pro Woche genutzt. Da würde ein Bürstenmotor wohl ausreichen oder nicht?
Eine Steuerung wäre sicher sehr hilfreich. Können die kleinen Drehstromasynchronmotoren mit 1x 230V betrieben werden? Idr. werden die ja mit 400V Betrieben?
Wenn nach einiger Zeit der Motor gewechselt oder gewartet werden müsste könnte ich das gut in Kauf nehmen, wenn dafür die Beschaffung, der Aufbau sowie die Regelung einfacher und günstiger realisierbar ist.
Sollte möglichst kompaktgehalten werden - ein handlicher Motor wäre von Vorteil.

Bei 5kg beträgt die Durchbiegung 0.7mm, bei 10kg 1,3mm und bei 15kg 2mm bei der vollen Last auf eine Welle - jedoch wird die Last auf beide aufgeteilt- solle daher gut reichen?

ranke

27.09.2015, 12:00

Der Tumbler wird nur sporadisch- im Schnitt wohl 90min pro Woche genutzt. Da würde ein Bürstenmotor wohl ausreichen oder nicht?

Ja, sollte reichen. Ich denke man kann schon etwa 500 bis 1000 Betriebsstunden von einem vernünftig dimensionierten Bürstenmotor erwarten.

Können die kleinen Drehstromasynchronmotoren mit 1x 230V betrieben werden? Idr. werden die ja mit 400V Betrieben?

Kondensatormotoren sind üblicherweise für 1x 230V vorgesehen, haben aber nur eine Drehzahl und laufen mitunter auch mit recht geringen Drehmoment hoch.
Frequenzumrichter für die beabsichtigte Leistungsklasse sind ebenfalls für 230V einphasig erhältlich. Der Frequenzumrichter ist quasi das "Netzteil" für den Drehstrommotor und macht aus dem einphasigen Strom den dreiphasigen, den der Motor braucht, mit der zusätzlichen Möglichkeit die Drehzahl zu regeln und üblicherweise auch Schutzfunktionen (z.B. Abschalten bei Überlast/ Motorüberhitzung). Letzteres könnte noch eine wichtige Eigenschaft sein, falls das Gerät auch unbeaufsichtigt laufen soll (zumal bei reduzierter Drehzahl auch die Wirkung des im Motor eingebauten Lüfters schwindet).

Bei 5kg beträgt die Durchbiegung 0.7mm, bei 10kg 1,3mm und bei 15kg 2mm bei der vollen Last auf eine Welle - jedoch wird die Last auf beide aufgeteilt- solle daher gut reichen?

Ich sehe schon, die mechanische Seite hast Du soweit im Griff. Durch die Lastaufteilung entstehen zwar auch zusätzliche Kräfte, die die Wellen auseinanderspreizen, dafür dürfte die wahre Krafteinleitung nicht mittig zwischen den Wellen, sondern nahe am Lager stattfinden, sofern die Trommel nicht wesentlich kürzer ist als der Achsabstand.

i_make_it

27.09.2015, 14:51

Die Curtec 6.4l hat doch 140mm Durchmesser, wird die auf den 20mm Stahlwellen überhaupt mitgenommen?
Eventuell wären eine Gummiummantelung zur Erhöhung der Reibung zwichen Welle und Tonne überlegenswert.
Es geht ja schließlich nicht darum einfach 15 Kg zu drehen, sondern das die außermittige Masse soweit gedreht wird das sie sich in der Tonne umwälzt.

https://www.youtube.com/watch?v=nJb-0ukMIII

Die Version mit einem Farbeimer in den der verschlossene, volle Eimer einfach reingesteckt wird, finde ich recht praktisch. Der Aufbau ist auch um einiges einfacher.

Ergänzung: Zur Beschichtung der Stahlwellen, kann man sich mal die folgenden Produkte ansehen:
3M 03584 Professional Grade Rubberized Undercoating
Rust-Oleum 248914 Automotive 15-Ounce Truck Bed Coating Spray
Dupli-Color TR250 Truck Bed Coating Aerosol
Das sind diese Bed Liner die bei den Mythbusters mal getestet wurden um eine Wand Bombensicher zu machen.
https://www.youtube.com/watch?v=3JOXrpCLCJg

Damit kann man z.B. auch bei enem Virbrationstumbler die Innenwand des Gefäßes beschichten um den Verschleiß am Gefäß selbst zu verhindern.

i_make_it

27.09.2015, 17:02

Da ich grade die Waschmaschine gelehrt habe.
4,5kg Wäsche die vollgesogen mit Wasser gut 20kg wiegt.
Assymetrische Masse die in einer Trommel umgewälzt wird.
Beim Langsamlauf macht meine Maschine auch nur 20-40 1/min.
Waschmaschinenmotoren wären vermutlich auch geeignet.
Und die laufen üblicherweise ein paar mal die Woche 90-120 Minuten.
Dabei halten die auch locker 7-10 Jahre.

Unregistriert

28.09.2015, 09:18

Täusche ich mich oder würde der Frequenzumrichter alleine schon das Budget (fast) sprengen?

Falls ja wird es beim DC Motor bleiben müssen.

Ein Waschmaschinenmotor tönt natürlich sehr naheliegend aber wie liesse sich der Regeln- der Betrieb scheint ja mit AC und DC möglich zu sein?

Was mir noch nicht gelungen ist, ist einzuschätzen wie viel Drehmoment nötig ist um die Trommel in Bewegung zu setzen. Wieviel mehr sollte dann der genutzte Motor leisten können um ihn nicht zu stark zu belasten?
@Ranke: Was wäre für dich in dem Fall ein vernünftig dimensionierter Bürstenmotor?

Habe den Durchmesser sicherheitshalber nachgemessen, die Werksangaben scheinen grob zu stimmen sind 19x mm

@i_make_it:

Das mit der Gummiummantelung der Welle habe ich auch schon geplant- habe an einen Schrumpfschlauch gedacht oder eben eine solche Beschichtung- danke für die Produktvorschläge!
Das Fass direkt an den Motor zu hängen hat sicher seine Vorteile, jedoch bin ich mit "meiner" Lösung viel flexibler. Kann ohne grossen Mehraufwand x Fässer nutzen, zwei kleine Gleichzeitig usw.

ranke

28.09.2015, 10:50

@Ranke: Was wäre für dich in dem Fall ein vernünftig dimensionierter Bürstenmotor?

Schön wäre ein in dieser Beziehung aussagekräftiges Datenblatt.
Bei Automotive (Scheibenwischer) gibt es vermutlich garantierte Lebensdauer des Herstellers, aber wie lange? Die Gesamtlebensdauer eine KFZ ist vielleicht mit 2000 Stunden anzusetzen (das wären 100000 km bei einem Schnitt von 50 km/h). Davon 25% im Regen, dann hätten wir 500h. Irgend so etwa so wird die Größenordnung sein.
Mit meiner Formulierung wollte ich eigentlich nur hochgetunte Kleinmotoren ausschließen, die vielleicht nur <= 10h halten.

Was mir noch nicht gelungen ist, ist einzuschätzen wie viel Drehmoment nötig ist um die Trommel in Bewegung zu setzen.

Kommt eben darauf an, was Du in die Trommel reinfüllst. Wenn es z.B. trockener Sand wäre, dann wird sich beim Drehen der Sand auf der hochdrehenden Seite der Trommel immer höher sein als bei der herunterdrehenden Seite. Trockener Sand hat einen ziemlich definierten Böschungswinkel. Mit etwas Geometrie und einer Annahme über die Füllmenge wird man die Exzentrizität des Schwerpunkts der Trommel und mit der Dichte des Sands das resultierende Bremsmoment rechnen können.
Dazu kommt noch die Masseträgkeit, die beim Beschleunigen/ Verzögern auftritt, das läßt sich auch ganz brauchbar abschätzen. Am schwierigsten wäre noch der Zuschlag für Unrundheit der Trommel und ähnliche Eventualitäten.

Waschmaschinen haben heute auch oft Bürstenmotoren, offenbar Universalmotoren mit elektronischer Ansteuerung. Natürlich nicht offiziell dokumentiert, aber es gibt sicher Bastler die im Netz schon etwas dazu geschrieben haben. Möglicherweise wäre auch ein Wäschetrockner gut. Ich kenne da den Stand der Technik nicht, ältere Modelle hatten normalerweise einen Kondensatormotor (eine Drehrichtung, konstante Drehzahl), die waren ziemlich unkaputtbar. Da müsste man eigentlich das ganze Gerät (auf "kalt" gestellt) direkt verwenden können.

Delgado

28.09.2015, 13:36

Das Fass wird ca. mit 2kg Messinghülsen und 2kg Stahlpins beladen und mit Wasser soweit aufgefüllt bis das Material gut abgedeckt ist, vermutlich keine 4l.
Innenseitig werde ich 3-4 kurze Mitnehmer anbringen, sodass sich nicht nur das Fass dreht. Nur ein kleiner Teil wird wohl wirklich mitgenommen, das Meiste wird unten nur umgewälzt.

5l nasser Sand wiegt ca. 8kg, 7.5 kg trocken, eine Berechnung damit könnte bereits recht aufschlussreich sein? Wie wird das berechnet?
Deutlich mehr Gewicht ist nur für Anwendung nötig die für mich momentan irrelevant sind - eine eingerechnete Leistungsreserve auf die ich auch verzichten kann.

i_make_it

28.09.2015, 15:50

Falls Du schon so ein Faß hast, dann befüll es einmal und gieß dann das Wasser einen Eimer ab. Danach Das Volumen messen. Damit hast du dann auch das Gewicht des Wassers.
An sonsten eine stabile Plastiktüte nehmen und mit einer großen Pappe und 2-3 Spanngurten einen Zylinder mit dem selben Durchmesser wie das Faß herstellen.
Tüte rein, befüllen und dann auch wieder das Wasser abgießen.
Damit hast Du die Masse.
Wenn Du das Faß hast, wenn es befüllt ist, mit Edding innen einen "Eichstrich" rein machen und anschließrend mit Wasser bis zur Markierung füllen.
Wassermenge messen und Du hast das Volumen.
Bei der Tüten Variante, analog verfahren und ein Tasse Wasser dazugeben.
Wenn Du Masse und Volumen hast, nimm das Fass als Zylinder und rechne das Volumen aus.
Das Verhältniss der Volumen ist das Selbe wie das Verhältniss der Kreisfläche des Faßbodens zur Kressegmentfläche des befüllten Volumens.
Wenn z.B. 80% des Zylindervolumns befüllt sind, dann ist auch die Fläche des Kreissegments 80% der Kreisgläche.
Die Formel umstellen das Du bei gegebenem A und gegebenem A den Flächenschwerpunkt des Kreissegmentes berechnen kannst.
Der ermittelte Abstand des Schwerpunktes zum Kreismittelpunkt ist der Hebelarm deiner Masse. Wenn die Gewichtskraft rechtwinkelig zum Hebelarm wirkt, hadt Du das notwendige Haltemoment um die Masse so zu halten. Das gesuchte Drehmoment muß also größer sein (Je nach gewünschter Beschleunigung entsprechend viel größer)

Das notwendige Wasservolumen zu berechnen dürfte ziemlich schwer sein, da du ja nicht nur eine Partikelgröße hast. Bei entzünderten Flaschenhülsen, kann das Wasser immer mindestens das halbe Volumen der Hülse füllen, während man nicht davon ausgehen kann das jede Hülse mit Stahlpins gefüllt ist. Bei der trockenschüttung ist der Füllgrad des Volumens also nicht gleichmäßig.

ranke

28.09.2015, 20:37

5l nasser Sand wiegt ca. 8kg, 7.5 kg trocken, eine Berechnung damit könnte bereits recht aufschlussreich sein?

Wahrscheinlich nicht, weil die beabsichtigte Mischung aus Wasser und Feststoffen ein recht komplexes Fließverhalten hat, das man nicht gut abschätzen kann. Falls das Material vorhanden ist, wäre ein praktischer Versuch aufschlussreicher: das mit der beabsichtigten Mischung gefülltes Fass auf eine schiefe Ebene mit veränderlicher Neigung (Brett mit seitlichen Unterlagen oder ähnlich). Die Neigung so einstellen, dass das Fass sicher an- und weiter rollt, dabei eventuell verschiedene Füllmengen probieren (am schwierigsten dürfte ein etwa zur Hälfte gefülltes Faß drehen). Die nötige Hangabtriebskraft errechnet sich aus Faßgewicht und Brettneigung wie hier (https://de.wikipedia.org/wiki/Hangabtriebskraft) angegeben. Die Hangabtriebskraft muss sicher per Reibung von der angetriebenen Welle auf das Fass übertragen werden um es drehen zu können. Bei der Berechnung beachten, dass sich die für die Reibung nötige Andruckkraft auf die beiden Wellen aufteilt, bei nur einer angetriebenen Welle steht also nicht die gesamte Gewichtskraft für die Kraftübertragung zur Verfügung. Dafür kann man aber auch den Wellenabstand eventuell etwas größer machen, damit sich das Faß zwischen die Wellen einspreizt.

Delgado

29.09.2015, 09:24

Ok dann werde ich den Versuch durchführen, werde aber zuvor die Mitnehmer einbauen und Stahlpins bestellen müssen.
Das Fass hat zum Glück nur zwei Auflagepunkte, resp. 4 auf den beiden Wellen. Diese könnten ggf. zu Erhöhung der Reibung ebenfalls beschichtet werden.
Zum Abstand der Wellen habe ich gelesen, dass 75% des Fassdurchmessers der ideale Abstand sei...?

i_make_it

29.09.2015, 14:29

70% des Kreisdurchmessers sind ziemlich genau 90°.
Bei 75% ist der Winkel der Graden zwichen Auflagepunkt und Mittelpunkt und der Waagerechten etwas flacher wie 45°.
Das ist notwendig, da der Schwerpunkt ja außermittig ist.
Bei einem massiven Körper mit mittigem Schwerpunkt, wären 90° ok.
Geht man weiter auseinander, wird das Kräfteparallelogramm immer ungünstiger und der Zylinder würde sich irgendwann verformen und durchrutschen.

Delgado

12.10.2015, 09:08

Also ein kurzer Zwischenbericht. Die 2kg Pins sind angekommen und im Fass habe ich die Mitnehmer angebracht. Wenn das Fass halb gefüllt ist (7kg) verliert es die Haftung bevor es anfängt zu rollen. Bei vollem Fass mit rund 10kg rollt es bei einer Neigung von 10-11 Grad sauber durch. Dies entspricht einer Hangabtriebskraft von 17-19N...

Im Fass habe ich 4 Mitnehmer angebracht welche 2cm hoch sind, ich versuche diese zu kürzen, in der Hoffnung die benötige Kraft dadurch senken zu können.

ranke

12.10.2015, 12:00

Im Fass habe ich 4 Mitnehmer angebracht welche 2cm hoch sind, ich versuche diese zu kürzen, in der Hoffnung die benötige Kraft dadurch senken zu können.

Die Mitnehmer wird man wohl brauchen, sonst wird das Ganze nicht richtig durchmischt? Ich würde fürs Erste folgendes probieren:
Entweder:
Fass weniger als halb voll machen
oder:
Reibung erhöhen (Gummimatte?)
oder (am einfachsten?):
Schnur um Fass wickeln und das Schnurende oben an der schiefen Ebene befestigen, das Fass wird dann zum Rollen gezwungen.

Es geht ja erstmal darum, welches Antriebsmoment nötig wird (zur Motor- und Getriebeauslegung). Ein zweiter Aspekt ist die sichere Übertragung des Moments über die drehende Welle auf das Fass. Hier kann man eventuell noch was machen, entweder über die Geometrie (Wellenabstand groß, um Klemmkräfte zu erzeugen), den Antrieb (beide Wellen antreiben) oder Reibung (Wellen mit Gummizeug beschichten).

Delgado

12.10.2015, 15:43

Viele der käuflichten Produkte haben innen ein Oktagonprofil, daher sollten kleinere Mitnehmer wohl auch ausreichend sein.
Werde nochmals eine Versuchsrunde starten und berichten

Delgado

13.10.2015, 20:11

Kurze Leienfrage in die Runde, ist meine Berechnung so brauchbar?

Nötige Arbeit: Ein Viertel des Fassumfangs x n aus der Schiefenenebenen Berechnung - 0.15m x 20n = 3 nm resp. 8.67 W (in 0.35 sek) welcher der Motor leisten muss um das Fass zu drehen?

ranke

14.10.2015, 07:57

Die Rechnung kann ich nicht nachvollziehen, das Ergebnis stimmt aber soweit. Mein Rechengang sieht so aus:
Gegeben:
Fass Durchmesser 0,2m, also Radius r=0,1m
Nötige Antriebskraft am Umfang (Aus Rollversuch schiefe Ebene ermittelt): F=20N
Drehzahl: f=0,7/s (entspricht 42/min als gewünschter Maximaldrehzahl)
Nötige Antriebsleistung P= M * 2 * pi * f = r * F * 2 * pi * f
P = 0,1m * 20N * 2 * 3,14 * 0,7/s = 8,8W
Das ist die gerechnete mechanische Leistung direkt am Fass (weitere Verluste im Getriebe und eventuelle Sicherheitszuschläge sind noch zu berücksichtigen).

Delgado

14.10.2015, 14:20

Ja habe kreuz und quer gerechnet..

Nun wo feststeht wieviel Drehmoment benötigt wird, habe ich mich nochmals nach den Motoren ausschau gehalten. Bei den DC habe ich bisher nichts wirklich vernünftiges gefunden. Bin nun wieder bei den einphasigen 220v Motoren angelangt- der könnte eine gute Preis/Leistung darstellen: JS-ML 71B-0,37kW-4pol-B3 (http://www.js-technik.de/produkte/elektromotoren/einphasenmotoren-0-18kw-3-7kw/1131/js-ml-71b-0-37kw-4pol-b3?c=174)

Wie seht ihr das?

Wenn ich Ranke richtig verstanden habe, sollte ich den direkt am Stromnetz betreiben können. Was ist der Unterschied zu den 2 und 4 poligen Modellen- sind ja alles einphasig mit 230v... Muss aufgrund der Übersetzung zu den 1500 rpm Modellen greifen, bei den 3000 rpm Modellen wird die Untersetzung zu hoch- die Komponenten zu teuer.

Dann müsste bloss noch die Übersetzung sauber abgestimmt sein:
Keilriemenscheibe mit passender Taperbuchse für den Motor (http://www.motor-mauer.de/Keilriemenscheibe-SPZ-Taper-Buchse-SPZ1-050-1008)

Spannbuchse für Welle (http://www.motor-mauer.de/Taperlock-Spannbuchse-Taperbuchse-1610)
Keilriemenscheibe (http://www.motor-mauer.de/Keilriemenscheibe-SPZ-Taper-Buchse_44)

Kann die Spannbuchse mit Nut auf der Welle ohne Gegenstück montiert- betrieben werden?

Danke und Gruss
Delgado

ranke

15.10.2015, 20:57

Was ist der Unterschied zu den 2 und 4 poligen Modellen- sind ja alles einphasig mit 230v

2-polig (=1Polpaar) Nenndrehzahl ca. 3000/min bei 50Hz
4-polig (=2Polpaare) Nenndrehzahl ca. 1500/min bei 50 Hz, meist etwas teurer und manchmal etwas schwerer/größer als die 2-polige Variante der selben Leistung, lohnt aber meist, wenn man dadurch am Getriebe sparen kann.
Gelegentlich findet man auch 6-polige mit 1000/min.
Die Kondensatormotoren haben alle eine gewisse Anlaufschwäche, also bei geringen Drehzahlen ein schwächeres Moment als bei der Nenndrehzahl. Da sollte es ein Datenblatt mit entsprechender Kennlinie geben. Bei der offensichtlichen Überdimensionierung der Leistung wird das aber vermutlich keine Rolle spielen. Was man eventuell noch vorsehen sollte ist ein Motorschutzschalter, der z.B. bei mechanischer Blockade den Motor automatisch vom Netz trennt bevor er durchbrennt.

Kann die Spannbuchse mit Nut auf der Welle ohne Gegenstück montiert- betrieben werden?

Diese Normmotoren kommen eigentlich immer mit einer Paßfedernut auf der Welle. Die Nut stört aber nicht, wenn man mit einer Taperbuchse klemmt, das habe ich auch schon so gemacht.

i_make_it

16.10.2015, 07:01

Idee für größeren Rollendurchmesser:
Abflußrohr holen und mit Lochsäge Kreise aus Multiplexplatte sägen.
Innenbohrung der Multiplesscheiben auf die 20mm der Wellen aufbohren, auf die Welle stecken und dann außen abschleifen, damit es rundläuft und in das Abflußrohr passt.
Alle 20cm mit versenkten Holzschrauben, Scheiben im Rohr befestigen und die erste und letzte Scheibe an der 20mm Welle verdrehsicher befestigen.
Rohr außen gummieren oder O-Ringe aufziehen damit genug Reibung zum Mitnehmen des Fasses zustande kommt.

achso

21.10.2015, 18:59

Waschmaschinenmotore sind oft Reihenschlußmotore. Erkennt man, wenn man unter die Maschine schaut. Sie hängen nämlich unter dem Bottich. Sie haben meist gut sichtbare Kohlebürsten. 2 Anschlüsse gehen mit dünnen Drähten zum Tachogenerator. Dieser sitzt hinten auf der Motorwelle. (Den brauchst du nicht). Dann gehen 2 Kabel zu den Bürsten. Jetzt gehen in der Regel 3 Kabel zum Feld. Messe raus zwischen welchen der höhere Widerstand ist. Das andere ist dann nur ein Abgriff. Jetzt verbindest du einen von diesen mit einer Bürste. An die andere Bürste und die andere Feldwicklung kommt die Spannung. Nun liegen die Wicklungen in Reihe. Der Motor läuft mit allem möglichen. Am einfachsten nimmst du einen einfachen billigen Dimmer. Damit kannst du ihn manuel vom Stand bis weit über 10000 Umdrehungen regeln. Die Motoren haben sehr viel Kraft. Du könntest den Riemen auch gleich um dein Rohr spannen. Der Riemen verträgt einige Spannung. Das wäre meiner Meinung nach die preisgünstigste Alternative. Aber Vorsicht, da ist wirklich Mumm hinter.
viel Spaß beim Bauen!
Achim

achso

23.10.2015, 13:37

Nimm doch gleich eine ganze Waschmaschine. Eine von der billigen Sorte. Vom Schrott ,Kleinanzeigen oder der "zu verschenken" Rubrik. Zieh den Motorstecker ab, schließe ihn wie beschrieben an. Dann lege deinen Behälter mit dem Granulat und den Halbedelsteinen in die Trommel. Stopfe sie mit alten Kissen oder so mittig fest. Wenn du selber Angst oder kleine Kinder hast, benutzt du die Türverriegelung. Bei billigen Geräten sitzt ein PTC zwischen Phase und N. Er wird heiß, dehnt sich aus, verriegelt dadurch die Tür und stellt letztlich einen Kontakt her. Man kann die Teile durchmessen oder auch vorsichtig öffnen und nachsehen was was ist.Jetzt hast du höchste Sicherheit. Kein offener Riemen, keine beweglichen oder elektrischen Teile. Beim Start drehst du den Dimmer etwas höher und dann auf die gewünschte Drehzahl zurück.
Wäre weit unter 150€
Netten Gruß
Achim

Delgado

25.10.2015, 18:48

Besten Dank Achim für dein Input, wäre ich gewandter auf dem Gebiet oder hätte genug Platz wäre dein Ansatz wohl auch der Richtige für mich! Die Teile sind jedoch schon bestellt und das Meiste ist bereits eingetroffen. Brauche aber bereits euren Rat wie ich den Motor anschliessen muss, habe es mit einem Freund besprochen, der ist sich jedoch unschlüssig da kein kompletter Schaltplan vorliegt.

Erdung ist klar, jedoch wo wird die Phase und der Nulleiter angeschlossen? - An der weissen Klemme mit den sehr dünnen blauen Kabeln (1mm) oder an der 6er Gruppe jeweils nach dem Schaltplan?
Ein Motorschutzschalter ist weder vorhanden noch vorgesehen- bei der Verwendung/ Last sollte ich mir das sparen können auch wenns mit besser wär.

30821
Einzigen Schaltplan den ich dazu gefunden habe:
30822

Besten Dank
Delgado

i_make_it

25.10.2015, 22:21

In Deinem Bild (Klemmplan) ist doch alles drin.
Rechtsdrehung U1-U2
Linksdrehung U1-V1

Da es sich um Wechselstrom handelt, ist es egal ob L1-N oder N-L1 angeschlossen wird (die Stromrichtung ändert sich ja eh mit 50Hz).

021aet04

25.10.2015, 22:29

Ist doch so schön gezeichnet. Die Linien die vom gezeichneten klemmbrett weggehen ist L und N. Also bei der linken zeichnung U1 und V1 und bei der rechten U1 und U2.

Was die blauen Adern sind weiß ich nicht, vermutlich aber ein Übertemparaturschutz (Thermistor) .

Absicherung muss eine passende vorhanden sein. Auf jeden Fall einen Motorschutz einbauen, je nach Strom des Motors den richtigen nehmen und einstellen. Notfalls kannst du einen gebrauchten (z.b. Nach einem Umbau demontierten) verwenden.

MfG Hannes

Delgado

26.10.2015, 10:09

Ok super danke, bin nicht vom Fach und der Kollege war nicht zu 100% sicher. Das mit dem Klemmbrett dem Plan machte für mich auch am meisten Sinn. Einen Thermistor brauche ich aber nicht oder?
Werde mir einen gebrauchten Motorschutzschalter suchen, die paar Euro sind ja kein Thema. Bloss die Neupreise direkt beim Anbieter mit +60 Euro waren zu viel des Guten...

Ein Siemens 3RV1421-1DA10 (http://www.elektroradar.de/Installationsmaterial/Relais_Schuetze_Befehlsgeraete/Leistungsschalter/Leistungsschalter_fuer_Trafo-_Generator-_und_Anlag/Siemens_Leistungsschalter_BGR_S0_3RV1421-1DA10_i5654_67135_0.htm) mit 2.2 - 3.2 A wäre das Richtige? (Der Motor braucht 2.8A)

021aet04

26.10.2015, 11:33

Thermistor ist nur zusätzlich wenn man den Motor ständig an der Leistungsgrenze betreibt. Dieser ist nicht zwingend nötig. Ich schließe es in der Firma immer an, wenn es mir möglich ist.
Bei dir ist es überflüssig, da du vermutlich immer in der Nähe sein wirst. Wenn du ihn anschließen willst benötigst du zusätzlich ein Thermistor Relais (könnte man auch selbst bauen).

Motorschutz würde passen. Wichtig ist dann nur noch das du ihn richtig einstellst (bei dir auf die 2,8A). Bei dem MSS in deinem Link wäre die Einstellschraube direkt unter "Siemens " (das Kreuz) .

MfG Hannes

Delgado

26.10.2015, 12:21

Super besten Dank für die rasche Bestätigung! Ja genau, werde den Wert auf 2.8A einstellen. Bin nun drann den genauen Aufbau zu plannen und werden dann zuletzt die passenden Keilriemenlänge bestellen.

Ein Problem habe ich bereits mit der Spannbuchse auf der Motorwelle. Leider ist die Welle nicht so schmal wie auf dem Bild angezeigt. Montiere ich die Welle mit Buchse wie üblich mit den Schrauben nach aussen, sitzt sie nur mit 15mm auf der Welle befor ich am Motorgehäuse anstosse, 7mm stehen über. Montiere ich die Buchse mit den Schrauben Motorseitig komme ich mit dem Inbus nichtmehr an die Schraube- müsste diesen deutlich einkürzen um an die Schrauben zu kommen.

Werde wohl letzteres versuchen müssen, ein Sitz von nur 2/3 auf der Welle ist wohl nicht betriebsicher ?

021aet04

26.10.2015, 13:03

Was bedeutet "die Welle ist nicht so schmal"? Hast du ein Foto?

MfG Hannes

Delgado

26.10.2015, 13:23

Ein Foto kann ich heute Abend hochladen.
Die Welle vom Motor ist ca. 32mm lang. Die Keilriemen"scheibe" ist geschätzt 40mm breit, die Spannbuchse etwa halb so breit.
Je nach Montageart ergeben sich die oben beschriebenen Probleme- entweder sitzt die Spannbuchse nur zu 2/3 auf der Welle bevor die Scheibe am Gehäuse schleift, oder ich komme kaum an die Madenschrauben ran...

021aet04

26.10.2015, 14:44

Jetzt verstehe ich was du meinst. Schaut der Motor gleich aus wie im Link (Gewinde in der Motor Welle) ? Dann könntest du relativ leicht die Welle verlängern. Entweder ein Drehteil oder eine genaue Hülse die du mit einer schraube oder Gewinde Stange an der Welle befestigst. Ich würde es aber mit einer schraubensicherung (z.b von loctite) sichern.

MfG Hannes

Delgado

26.10.2015, 16:48

Danke Hannes, das wäre wirklich eine saubere Lösung. Hast du eine Idee wo ich solche Teile für die 14mm Welle bestellen könnte?
Habe leider keinen Zugang zu einer Drehbank oder einer passenden Hülse

021aet04

26.10.2015, 16:58

Fertig gibt es soetwas vermutlich nicht. Hast du überhaupt keine Möglichkeit das du zu einer Drehbank kommst, bzw jemanden kennst der Zugang zu einer hat?
Ich könnte soetwas notfalls machen. Es ist aber sehr schwer, da es sehr genau passen muss.

MfG Hannes

Delgado

26.10.2015, 17:17

Momentan habe ich gerade niemanden zur Hand der mir einfällt. Am einfachsten wäre es wohl mit einer Hülse welche genau den Innendurchmesser der passenden Schraube hat? Es müsste ja gerade mal um einen 1cm verlängert werden, wobei die Verbindung durch die Spannbuchse stabilisiert wird...

021aet04

26.10.2015, 17:47

Die Hülse darf aber kein Spiel haben, weder außen an der riemenscheibe noch innen an der schraube. Sonst ist die Hülse überflüssig.

MfG Hannes

Peter(TOO)

30.10.2015, 03:13

Hallo,

Ok super danke, bin nicht vom Fach und der Kollege war nicht zu 100% sicher. Das mit dem Klemmbrett dem Plan machte für mich auch am meisten Sinn. Einen Thermistor brauche ich aber nicht oder?
Werde mir einen gebrauchten Motorschutzschalter suchen, die paar Euro sind ja kein Thema. Bloss die Neupreise direkt beim Anbieter mit +60 Euro waren zu viel des Guten...

Ein Siemens 3RV1421-1DA10 (http://www.elektroradar.de/Installationsmaterial/Relais_Schuetze_Befehlsgeraete/Leistungsschalter/Leistungsschalter_fuer_Trafo-_Generator-_und_Anlag/Siemens_Leistungsschalter_BGR_S0_3RV1421-1DA10_i5654_67135_0.htm) mit 2.2 - 3.2 A wäre das Richtige? (Der Motor braucht 2.8A)

Naja, der Thermistor ist eigentlich die erste Wahl, dieser misst die Temperatur direkt in der Wicklung.

Der Motorschutzschalter ist eigentlich eine Art Simulation des Motorzustandes, funktioniert in der Praxis aber ganz brauchbar.

Wenn aber z.B. der Motor keine Frischluft zur mehr Kühlung bekommt, merkt dies der Thermistor sofort, der Motorschutzschalter bekommt dies aber erst mit, wenn die Wicklung schon durchgeschmort ist.

Einen Motorschutz sollte man aber, wenn irgendwie möglich, in jedem Fall verwenden!
Auch wenn die Maschine unter Beobachtung steht, ist es zu spät wenn man den Motor riechen kann :-(
In den anderen Fällen hilft die Schutzschaltung aber auch Brände zu verhüten. Besonders wichtig ist es bei Motoren mit 3-Phasen, da genügt der Ausfall einer Phase, damit der Motor ohne Schutzschaltung durchbrennt.

MfG Peter(TOO)