Luftdruck Motor

[atzensepp]

Die Gelenke am Zylinder ans vordere Ende des Pneumatik-Zylinders verlegt, ergibt eine Näherung eines Tauchkolben-Zylinders. Der Antriebspleuel wird dadurch kürzer.

S3a.JPG (153.12 KiB) 1563 mal betrachtet

s3b.JPG (149.76 KiB) 1563 mal betrachtet

[atzensepp]

Hier eine Bauanleitung für den 5-Zylinder-Sternmotor (jetzt mal mit Text und eigener Musik ):
https://www.youtube.com/watch?v=fX8JCQWT6dY

[juh]

Hier eine Bauanleitung für den 5-Zylinder-Sternmotor (jetzt mal mit Text und eigener Musik ):
https://www.youtube.com/watch?v=fX8JCQWT6dY

Super Video, Florian, vielen Dank, hat Spaß gemacht, tolles Projekt. Und noch dazu keine KI-Stimme, sehr sympathisch, und 8-bit Homecomputermusik.

Nutzt du gar keinen Luftspeicher bei dem Projekt? Wahrscheinlich zu kleinlich gedacht, aber die Pumpe liefert ja einen oszillierenden Druck, da hätte ich spontan einen Speicher als "Glättungskondensator" vorgesehen.

Vielleicht habe ich nicht aufgepasst, das läuft alles direkt mit 9V weil ohne µC und daher der ULN2004?

Und: Sollten wir vielleicht mal eine BS30-Spendenaktion für dich starten, damit du deine Modelle auch ohne Gilbbauteile bauen kannst?

vg
Jan

[atzensepp]

Hallo Jan,

freut mich, dass Dir das Video gefällt. Mein Workflow für die Vertonung ist noch umständlich. Jeder Satz ist eine Audacity-Aufzeichnung
Retromusik wurde mit https://mt2.musictools.live/ gemacht.

Die verwendete Pumpe liefert einen ausreichenden und gleichmäßigen Luftstrom, so dass kein Speicher notwendig ist. Aber besser wäre das natürlich

Und ja, alles läuft mit 5V. Den ULN2004 verwende ich, weil ich keinen 2003-er da hatte.

Viele Grüße
Florian

[fishfriend]

Hallo...
Schönes Modell. Interessante Technik.

Aber...
Wo hast du denn die ganzen 45er Kolben mit Feder her?
Die sind schwer zu bekommen. Bei Kleinanzeigen muss man sich schon den ganzen Kasten für 60 bis 85 € kaufen, um an jew. einen (!) Kolben zu kommen. Die Bestände bei zwei ft-Teilehändlern sind auch 0 ...

Kann man nicht die heutigen 60er nehmen? Ich stelle mir die Frage, ob man nicht normale Kolben mit zusätzlicher Feder einbauen und dann die andere Seite vom Kolben ansteuern? Ist halt auch eine Kostenfrage.

Ja, ich denke es ist schwer für andere, das Modell nachzubauen. Ist halt die Frage ob man es nicht etwas "einfacher" machen kann.
BTW Welcher Fototranistoren hast du genommen?
Es reitzt schon es nachzubauen und es "nur" mit ft zu bauen
Mit freundlichen Grüßen
Holger

[atzensepp]

Hallo Holger,

ich habe mir 2 gebrauchte Pneumatik-Sets gekauft. Eines war sehr günstig weil unvollständig. Zwei Zylinder waren unter der Plastikschale und nicht abgebildet.

Eigentlich sind nur 2 Kolben mit Federn und eine davon ist auch schon ausgeleiert. Es müsste auch mit den neuen Zylindern gehen. Ich wollte noch einen Satz dazu spendieren, dass auch Kolben ohne Federn nutzbar sind, war aber zu faul. Ich werde das im Kommentar zum Video ergänzen.
Große Zylinder gehen auch. Das Kurbelelement hat übrigens ein Loch für einen kurzen und eines für einen langen Zylinder, falls man den ganzen Hub ausnutzen möchte.

Modell nur aus Fischertechnik: Sollte als 6-Zylinder-Sternmotor-Version funktionieren. Für die optische Ansteuerung bräuchte man dann 6 Relais-Bausteine und 6 LDRs. Das wäre dann reines Fischertechnik, das es allerdings nur noch auf dem Second Hand-Markt gibt.
Evtl. kann man was mit dem TxT-Controller machen. Vielleicht kann man mit einem Brückenausgang für einen Motor 2 Ventile ansteuern. Wenn das ginge, könnte man bis zu 8 Ventile ansteuern. Da ich keinen TxT habe, kann ich das nicht ausprobieren.

Viele Grüße
Florian

[atzensepp]

Auch lange Zylinder ohne Feder lassen sich verwenden. Sogar ein Mischbetrieb mit kurzen und langen Zylindern ist möglich:

Grosskolben.JPG (164.05 KiB) 1013 mal betrachtet

Tatsächlich läuft der Motor ohne Feder-Zylinder noch etwas runder.

[atzensepp]

Funktioniert auch mit 4 langen und einem kurzen Ventil ohne Federn hervorragend.

Drulumo.JPG (181.61 KiB) 985 mal betrachtet

oder nur langen Ventilen:

Drulumo2.JPG (173.74 KiB) 982 mal betrachtet

[atzensepp]

Ein Problem beim Motorbau mit Fischertechnik-Pneumatikzylindern sind die Hublängen der Zylinder: 31mm für die Langen und ~16mm für die Kurzen. Löcher in der Drehscheibe oder den Zahnrädern haben nicht die optimalen Abstände.

Eine Möglichkeit, ist, einen Kurbelblock mit entsprechenden Achs-Löchern zu bohren oder ein 3D-Druckteil zu basteln.
Für ft-Puristen (ich bin Keiner ) ist das ein No-Go. Wenn man die Papierstreifen oder Bindfäden als Fremdteile noch als akzeptabel ansieht, kann man sich Kurbeln mit besser passenden Abständen basteln, indem man damit die Achsen in normalen Fischertechnik-Bausteinen einklemmt. Hier ein paar Varianten. Vielleicht findet ja jemand eine noch bessere Kombi:

Kurbelhub von links nach rechts: 2 x 7.7mm, 2 x 11 mm, 2 x 15mm)

KU1.JPG (134.82 KiB) 894 mal betrachtet

KU2.JPG (136.12 KiB) 894 mal betrachtet

Ich könnte mir vorstellen, dass damit auch eine Kurbelwelle für Reihenmotoren möglich ist. (4 Papierstreifen klemmen wirklich kräftig)

[fishfriend]

Hallo...
ich hab jetzt nicht nachgemessen, aber ich könnte mir vorstellen, das auch schon vorhandene ft-Kurbeln passen.
Ist halt auch die frage was man hat und was für einen Hub die einzelnen nun haben.

Bei ffm einfach mal Kurbel und danach Lenkhebel eingeben.
Da hat man schon eine Übersicht und ich eine Idee für eine neue Übersicht .

Wozu waren denn die Kolben mit Feder gedacht? So als immer gleich Startposition oder so oder haben die eine andere Bewandniss?

Ist der Hub, wenn man zwei Drehscheiben 60 nimmt, zu groß?
Mit freundlichen Grüßen
Holger

[atzensepp]

ich hab jetzt nicht nachgemessen, aber ich könnte mir vorstellen, das auch schon vorhandene ft-Kurbeln passen.
Ist halt auch die frage was man hat und was für einen Hub die einzelnen nun haben.

Ja, die Kurbeln taugen für die langen Zylinder. Da sie aus Kunststoff sind, sind sie für Mehrzylindermotoren etwas zu weich. Bei dem 6-Zylinder-Sternmotor aus der letzten ft-Pedia habe ich so eine Kurbel verwendet. Wenn die Ventilsteuerung nur leicht verstellt ist, verbiegt sich die Ebene der Antriebsscheibe.

Wozu waren denn die Kolben mit Feder gedacht? So als immer gleich Startposition oder so oder haben die eine andere Bewandniss?

Die Kolben mit Feder habe ich aus zwei Gründen:
1. ich habe welche mit und ohne Federn. Wenn ich sie hätte, würde ich ohne Federn nehmen.
2. für die Demo im Video sind die mit Federn praktischer, zugegebenermaßen etwas irreführend.

Ist der Hub, wenn man zwei Drehscheiben 60 nimmt, zu groß?

Ja, Drehscheibe 60 hat 33.5mm Hub bei den Löchern, leider etwas zu groß für die langen Pneumatik-Zylinder.
Für den Sternmotor ist nur der Abstand des Kurbelzapfens von der Kurbelachse relevant. Die Antriebsscheibe kann beliebig groß sein.
Wenn Du meinst, dass man zwei Drehscheiben versetzt aufeinander schieben kann, um einen beliebigen Abstand zu bekommen: ja das geht.
Bei den zylindrischen Sternmotoren aus der ft-Pedia ist das so gemacht. Man muss nur darauf achten, dass man die Drehscheiben gut miteinander verbindet, damit sie sich nicht auseinander drücken.

Viele Grüße
Florian

[atzensepp]

Nachdem ich genug kurze Zylinder (leider teilweise etwas undicht) und Magnetventile habe und ich das Treiberboard mit dem Darlington-Array für 7 Ausgänge ausgelegt habe, hier nun der meines Wissens erste 7-Zylinder-Druckluftmotor aus Fischertechnik:

Die-glorreichen-Sieben.JPG (187.19 KiB) 806 mal betrachtet

Ich musste das einfach ausprobieren

Da beim 7-Stern der Raum eng wird, musste ich mir für die Lichtschranken eine andere Befestigung einfallen lassen.
Die BS 7.5 gehen für die Vorderseite nicht, da die Kabel der LEDs sonst in den Drehbereich der Kurbel kommen.

Pickup.JPG (131.94 KiB) 805 mal betrachtet

PS 1: Die Schaltnocke ist evtl. nicht ganz optimal, weil kurzzeitig 3 Zylinder mit Druck beaufschlagt werden.
PS 2: Diesen Motor kann man auch ganz langsam fahren

[fishfriend]

Hallo...
Ja, inzwischen sind wir wohl alle alte ft-Hasen. Ist ja Ostern
Hmmm
Ich weiss nicht ob es geht, aber man könnte statt des einen roten Gelenkbaustein hinten am Zylinder eventuell zwei nehmen. Wobei man einen wohl 90° drehen muss (oder so, denke ich).
Damit könnte man den Hub soweit vergrößern, dass es mit der Drehscheibe 60 und den langen Zylindern klappen könnte.
Kann auch sein, das es damit nicht geht und man ein anders Gelenk nehmen muss oder diese Konstruktion etwas stabiler machen muss z.B. mit einer Achse drinn oder weiteren Bausteinen, die einen Anschlag für das zusätziche Gelenk bilden.

Der Zylinder braucht ja nur einen "festen" Halt wenn er die Kraft liefern muss. Ob nun beim Ziehen oder drücken.
Nur so als spontane Idee...
Mit freundlichen Grüßen
Holger

[atzensepp]

Hallo Holger,

wie weiter oben dargelegt, kann man auch einen Hebelmechanismus dazwischen schalten, um den Kurbelhub anzupassen.

Aber mit einer "Papierklemm-Kurbel" kommt man einem reinen 6-Zylinder-Fischertechnik-Motor am nächsten. Kannst auch die Plastik-Kurbeln nehmen. Aber die haben mich wegen ihrer Weichheit genervt.

6Stern1.JPG (87.4 KiB) 709 mal betrachtet

Für die Lichtschranken kann man auch die bewährten LDRs nehmen, die man über Lichtleitstäbe ankoppelt. Die LDRs gehen direkt auf die Eingänge der Relais. (EDIT: Ein Anschluss des LDR an den Relais-Eingang, den anderen auf - )

6Stern2.JPG (113.95 KiB) 709 mal betrachtet

Für kurze Zylinder muss man den BS-15-Kurbelblock nehmen. (kurze Zylinder haben einen geringeren Luftverbrauch, drücken schneller und sind daher den Langen vorzuziehen)

Bis auf Papierstreifen wäre dann alles 100% Fischertechnik! Bräuchte man "nur" 6 LDRs oder Phototransistoren, 6 gebogene Lichtleitstäbe und 6 Relais.
Leider habe ich die nicht und kann es nicht ausprobieren. Bin aber 100% überzeugt, dass es klappt.
Ach ja, die 6 Magnetventile sind auch noch nötig. Aber da kann man auch die Original-Fischertechnik-Teile nehmen.

Anstatt der antiken Fischertechnik-Relais kann man auch die von Arnoud van Delden vorgestellten "Alternativen zum Silberling-Relais – Teil 2
" aus ft-Pedia 4/2024 nehmen.

Viele Grüße
Florian

[atzensepp]

Hallo,

Da ich nur 3 gebogene ft-Lichtleiter habe, habe ich einen Standard-Lichtleiter vom Conrad ausprobiert.

Lichtleiter1.JPG (111.46 KiB) 510 mal betrachtet

Lichtleiter2.JPG (76.58 KiB) 510 mal betrachtet

Geht, aber der Nachteil ist, dass der Spannungshub nicht ausreicht, um das Relais zu schalten.
Hier ist dann wieder ein Grundbaustein erforderlich. Der ist sicher teurer als ein Lichtleitstab.

Dann evtl. doch den 2m Lichtleitstab zersäbeln und unter Wärmeeinwirkung biegen. Aber es fehlen noch 2 Relais und 2 LDR.
Da bleib ich doch besser bei den Fototransistoren und meiner nicht Fischertechnik-konformen Schaltung.

Aber der 6-er-Motor wäre schon gut. Vor allem würde ich gerne Push-Pull probieren.

Viele Grüße
Florian

[fishfriend]

Hallo...
Eventuell bei ffm? Der hat 24 Lichtleitwinkel im Bestand.
Mit freundlichen Grüßen
Holger

[atzensepp]

Habe den 6-Zylinder-Sternmotor mit meiner optischen Ventilsteuerung aufgebaut und muss sagen: es hat sich gelohnt!
Der SEL6 ist bis jetzt der schnellste Motor dieser Bauart. (EDIT: hängt vermutlich in erster Linie von der Lager-Reibung und dem Zylinderhub ab)

6-Zylinder Sternmotor mit Fischertechnik und elektronischer Ventilsteuerung. Der grüne "Leuchtkäfer" links unten ist ein Überbleibsel vom 7-Zylinder Sternmotor und repräsentiert dann als grüner Punkt das Recycling der Schaltung

6ZylinderStern.JPG (136.68 KiB) 71 mal betrachtet

Der optische Pickup dazu sieht momentan so aus. Eine reine ft-Variante mit Lichtleitstäben könnte entsprechend der vorangegangenen Posts bei vorhandenem Materialbestand realisiert werden.

6ZylinderStern2.JPG (137.59 KiB) 71 mal betrachtet

Jetzt fehlt nur noch die Umrüstung auf den SEL6_PP-Typ (Push-Pull-Betrieb).

Das Gestell mit der improvisierten Kurbel. Auf der Kurbelachse steckt noch so eine ft-Distanzhülse, damit der Befestigungszapfen nicht auf dem Lagerstein herumkratzt.:

6ZylinderStern3.jpg (79.71 KiB) 71 mal betrachtet

EDIT 1: Was natürlich noch etwas unschön ist: die Bewegung der Zylinder und die verbundenen Schläuche.
Die ließe sich über einen Kreuzkopf-Mechanismus vermeiden.

EDIT 2: Ich werde probieren, die Ansteuerung mit 2 von Anroud van Delden's ft-kompatiblen L289 Treiber-Silberlingen zu machen. Das ist dann vielleicht einfacher als das Treiberboard nachzustricken oder sich mit alten Relaisbausteinen einzudecken.

[atzensepp]

Und hier nun das Modell mit Push-Pull-Betrieb.

6ZylinderStern4.jpg (150.81 KiB) 11 mal betrachtet

Läuft aber etwas langsamer. Vermutlich wegen des größeren Luftverbrauchs.
Es sind immer 2 Magnetventile offen, also werden 4 Zylinderkammern gleichzeitig mit Druck beaufschlagt.

Oder so, dass immer die inneren Zylinderkammern miteinander verbunden werden:

6ZylinderStern5.jpg (147.58 KiB) 4 mal betrachtet