Servo-Pneumatik mit Fischertechnik?

[Harald]

Einfach nur faszinierend!

Ich muss mich ja mit aller Gewalt davon zurückhalten, mich wieder zu verzetteln und die Pneumatik nach vorne zu ziehen.
Mein aktuelles Projekt ist ja schon seit Monaten im Zustand "fast fertig". Dumm nur, dass der Zustand "fertig" dauernd davon läuft.

Gruß,
Harald

[Harald]

Ich weiß ja üüberhaupt nicht, warum ich gerade darauf komme ... haftet eigentlich so ein Schraubensicherungslack, insbesondere der originale von fischer, auf Teflonröhrchen?

[atzensepp]

Vielversprechend ist folgende Idee mit Teilen von (defekten) Fischertechnik-Zylindern:

ftsp.JPG (39.46 KiB) 1789 mal betrachtet

Die Kombo ist auf jeden Fall sehr leichtgängig. Ggf. kann ich den Gegen-Anschlussblock drauf setzen.
Aber die sind leider undicht. Evtl. hilft hier ja der bereits beschriebene Sekundenkleber-Trick.
Die Ventilanschlüsse werde ich wieder über ein mit Teflonband gedichtetes Joch realisieren. Oder vlt. kann ich ja auch Röhrchen direkt dran kleben.

Intakte Teile würde ich nicht verwenden. Habe dazu defekte Hydraulikzylinder ausgeschlachtet.
Hier einer, mit Sprung im Anschluss-Block

PZ2.JPG (35.7 KiB) 1789 mal betrachtet

PZ.JPG (37.26 KiB) 1784 mal betrachtet

[atzensepp]

Das sehr dichte und gut regelbare schnelle Quetsch-Servoventil mit optimierter Servo-Ansteuerung:

SP17.JPG (76.36 KiB) 1708 mal betrachtet

Der Aufbau ist jetzt etwas länger, jedoch konnte auf die Rückstellung mittels Feder verzichtet werden, wodurch sich das Regelverhalten verbessert hat.
Die runde Servoadapterplatte wurde auf eine Achsverschraubung (reversibel) montiert.

Matulka.JPG (44.3 KiB) 1585 mal betrachtet

[atzensepp]

Servoventil aus recycelten Teilen von defekten Hydraulikzylindern und einem offenen ft-Zylinder.
Das Gegenventil mit der Achsdurchführung besteht aus einer Standard-Dichtung aus dem Baumarkt mit einem 4mm Loch, die von dem Gehäuse auf den Zylinder gepresst wird. Um den richtigen Anpressdruck zu finden sind Beilagschieben bzw. O-Ringe unterlegt. In den Zylinder sind Öffnungen der Ventil-Leitungen gebohrt und Plastikröhrchen für die Zuleitungen eingeklebt.

FV2.JPG (62.19 KiB) 1260 mal betrachtet

FV1.JPG (39.31 KiB) 1260 mal betrachtet

Die Entlüftung der Arbeitszylinder findet statt, wenn ein mittleres Paar der Öffnungen zwischen den Dichtlippen einer Dichtungsgrupe des ft-Kolben ist, während die Gegenseite mit Druck beaufschlagt wird.

FV3.JPG (40.64 KiB) 1253 mal betrachtet

Wegen der dünnen Dichtlippen gibt es Übergangszustände, bei denen Pumpe teilweise entlüftet wird.
Das Ventil ist hat eine Hysterese, was die Regelung etwas schwierig macht.
Man könnte die Ventile so anordnen, dass kein Übergangszustand auftritt, d.h. immer zwei Dichtlippen zwischen den relevanten Leitungen sind.
Dies würde allerdings die Hysterese noch weiter vergrößern, da man dann die Ventilstange immer um eine Dichtungsgruppe (Gummi- roter Distanzring - Gummi) verschieben müsste. Hier wären breitere Dichtungen interessant, die ein Ventilloch komplett abdecken, was allerdings wiederum die Reibung vergrößern würde.

Wäre schon gut, wenn man kompatible Dichtungen und Rohre hätte. So was müsste es schon geben.

[juh]

Wäre schon gut, wenn man kompatible Dichtungen und Rohre hätte. So was müsste es schon geben.

Hallo Florian,

zu den Rohren kennst du ja meine Bezugsquelle, hbholzmaus, 15x13 wie das Original, bis zu 1m.

Bei den Dichtungen kann ich etwas berichten:

Mich haben Haralds Berichte (vielen Dank @Harald!) über gedruckte Dichtungen zu weiteren Experimenten angeregt. Ich habe bei meinen frühen Versuchen einen dummen Denkfehler begangen: Ich habe den für die Dichtigkeit kritischen Teil immer in Z-Richtung *oben* gedruckt, in der Annahme, dass er zu sensibel ist, um das Ablösen vom Druckbett gut zu überstehen. Das hat allerdings nie einen sauberen Abschluss gegeben. Einfach umgedreht gedruckt und dem Material vertraut, das hat nämlich die beste aller Schichthaftungen, konnte ich jetzt bereits recht vielversprechende U-Profile drucken, Wandstärke 0,4 mit 0,4 Düse:

Screenshot_20250816_103124.png (89.41 KiB) 1148 mal betrachtet

Das funktioniert schon sehr, sehr gut, auch nicht komplett luftdicht, aber viel toleranter ggü. den Ungenauigkeiten der Zylinder als meine bisherige Lösung mit O-Ringen. Ich probiere gerade noch verschiedene Profilvarianten eher in V-Form.

Ich habe gerade nicht mehr deine ganze Historie um Überblick, hattest du TPU schon in Erwägung gezogen?

vg
Jan

[atzensepp]

Hallo Jan,

bislang habe ich um TPU einen großen Bogen gemacht. Aber Ihr ermutigt mich dazu, es doch mal zu probieren.

Habe mir noch was anderes überlegt: Um die Reibung zwischen Dichtfläche und Dichtung zu verringern könnte man versuchen, die Dichtung auch über eine Rolle zu realisieren, die dann die Öffnungen beim darüber Rollen abdeckt. Diese Reibung könnte etwas geringer ausfallen als wenn man einen Dichtungsring in einem Kolben entlang schiebt (wie beim Auto: Fahren vs. Vollbremsung mit quietschenden Reifen) . Das Dichtungsmaterial könnte entweder auf der Rolle (Gummiring oder Gummiwalze?) sein oder auf der Gehäuseseite (aus breitem Haushaltsgummi oder Fahrradschlauch)
Um ein Umschaltventil zu bauen bräuchte man dann leider doch noch eine Achsdurchführung mit einer Dichtung für die Drehachse .

Rollenventil, A=Arbeitszylinder, T=Tank(Entlüftung), P=Pumpe

Rollenventil.JPG (38.09 KiB) 1116 mal betrachtet

Da nur ein kleiner Winkel überstrichen wird, braucht man kein Vollrad, sondern könnte ein Kreissegment (Kuchenstück) nehmen.
Ein weiteres Problem könnte das Totvolumen im Ventil sein, das dann die Schaltzeiten beeinflusst. Beim Umschalten von P auf T (Tank) könnte gespeicherte Luft im Totvolumen erst mal in den Hubzylinder strömen, bevor es entlüftet wird. Aber das hat man bei den anderen Ventiltypen auch.

Ein Thema könnte aber sein, dass die Dichtwirkung gegen den Pumpendruck wirken muss. Der Pumpendruck kann dann m.E. ein Drehmoment auf die Dichtungswalze ausüben.

Grüße
Florian

[atzensepp]

Inzwischen habe ich eine Servo-Steuerung für einen doppelt wirkenden Zylinder mit 4 Proportionaldrosselventilen realisiert.
Die Ventile werden über PWM-Signale (Arduino MEGA) angesteuert, die mit einem ULN2004 auf 20V umgesetzt werden
Wenn die Sollposition erreicht ist, werden alle Ventile geschlossen und verbrauchen dann keinen Strom mehr.
Die Pumpen- und Entlüftungsventile einer Zylinderkammer dürfen natürlich nur wechselseitig geöffnet und geschlossen werden.
(Zum Entlüftung des Systems macht man alle auf)

Ggf. kann ich die Abluftwege auch durch einfache On-Off-Ventile und nur die Druck-Zuleitungen mit Proportionalventilen ansteuern. Dann könnte ich zwei Kanäle bauen.
Für die Pumpe habe ich eine einfache Druckregelung implementiert, so dass sie nur läuft, wenn der Arbeitsdruck unterschritten wird.
Da der Druckkreis sehr dicht ist, läuft sie nur, wenn der Hubzylinder angesteuert wird.

Vier Proportionaldrosseln für einen Hubzylinder; V25: Pumpe->Zyl. Kammer A, V22: Entlüftung A -> Zyl. Kammer A, V24: Entlüftung B; V21: Pumpe -> Zyl. Kammer B.
(Wo ist nur V23?)

VSONC3.JPG (81.6 KiB) 998 mal betrachtet

Diese Ventileinheit lässt sich gut und sehr genau regeln und die Untersuchung des Regelverhaltens mit unterschiedliche Hysterese ist möglich.

PS: Die Ventile sind auf eine gebohrte Messingleiste geschraubt. Als Dichtung dienen Stückchen von gelochtem Fahrradschlauch. Zum Anschluss für die Pneumatiskschläuche sind 2.5mm Aderendhülsen an der Unterseite der Messingleiste auf die Löcher für die Ventilöffnungen gelötet.

PS: Wenn 2 Ventile offen sind, ist der Stromverbrauch 310 mA, wenn alle 4 offen sind 520 mA (warum?)

[Harald]

Respekt!
Ich hab ja schon einiges angestellt, aber Löcher quer in die Plexi-Rohre sind was neues. Das war mir immer zu "heiß" mit der Befürchtung, dass 1. der Bohrer verrutscht, 2. das Röhrchen reißt oder platzt, 3. der verbleibende Grat die Dichtungen ramponiert.

Kleben mit Sekundenkleber (Cyanacrylat) ... das Zeug wird spröde, und auf dem Weg dahin gast es aus, d.h. umliegende Teile kriegen einen harten und matten Überzug verpasst. Wenn's schon sein muss, dann solltest du das unter Luftstrom von innen nach außen trocknen lassen.

Dichtlippen:
Wenn die Stirnseite flach werden soll, gibt es beim Prusa-Slicer das Bügeln (ironing). Der Modus fährt zum Schluss noch eine Extrarunde mit wenig Materialzugabe:
https://help.prusa3d.com/de/article/bugeln_177488
Überkopf drucken auf einer Glasplatte dürfte auch zielführend sein (ich hab keine).

Nun ist allerdings hier die Stirnfläche weniger gefragt, sondern der Außenrand der Lippe. Mit einem Schleifstein habe ich damit schon etwas bezwecken können. Der nächste Schritt ist das Proxxon-Handgerät ("Dremel" hat sich eingebürgert) mit Schleifscheibe, im Oberschlitten der Drehbank, und der Kolben oder Zylinder im Drehfutter. Bei gegenläufiger Drehung am Berührungspunkt müsste da etwas glattes herauskommen.

Sollte es einen Typ Schrumpfschlauch geben, der auch nach dem Schrumpfen noch richtig elastisch ist, wäre das auch eine Option, allerdings mit großem Frickelfaktor. Mein Versuch ergab einmal eine fest sitzende Beschichtung einer ft-Stahlachse (--> unbrauchbar, geht nicht im Ganzen runter) und einmal ein unrundes, hartes Etwas (--> auch unbrauchbar), das nur mit Mühe plan abzutrennen ist.


Exzenter / Zykloide
Das ist mal ne ganz neue Idee! Nur mit gleich drei Anschlüssen pro Kammer braucht das noch ein Gelenk oder etwas flexibles: wenn P=zu sein soll, kann der Tank zur Abluft hinaus blasen, und zum Füllen muss die Scheibe weit drehen, bis die Abluft zu ist. Mit zwei Kammern pro P-Anschluss geht es (einmal T-P auf/zu, einmal P-A auf/zu).

[atzensepp]

Hallo Harald,

ja, der Übergangszustand, bei dem diese temporäre Schaltung zwischen T und P auftritt, ist tatsächlich unschön. Auch der Grund, warum der Versuch mit den eingeklebten Ventilen nicht so optimal funktioniert hat. Eine Abschottung über zwei Dichtlippen hinweg würde, wie bereits erwähnt, die Hysterese vergrößern.

Was man versuchen könnte, ist es, eine zweite Rolle im Ventilgehäuse unterzubringen, die dann etwas größer ist, so dass sich ein etwas unterschiedliches Dichtverhalten ergibt.

Rollendichtung: Das größere Rad dichtet etwas eher ab als das Kleine

RV1.JPG (37.18 KiB) 846 mal betrachtet

Allerdings ist das auch nicht 100% gut. Es käme auf einen Versuch an. Und über das Stichwort "Gelenk" muss ich noch mal genauer nachdenken.
(ggf. ein Rad mit Feder + Anschlag, so dass sich beider Räder unterschiedlich bewegen können?)

Man bräuchte eigentlich eine zeitliche Ventilsteuerung (evtl. wie beim Automotor mit Nockenwelle), bei der erst der Ausgang zu T dicht gemacht wird, bevor P durchgeschaltet wird. Das erreicht man durch den gewissermaßen punktförmigen Kontakt der Räder nicht.

Eine andere Lösung, die dieses Problem nicht - dafür wieder etwas Hysterese - hat, wäre ein Gummiband als Dichtung zu nehmen.

Banddichtung mit Rädern

RV2.JPG (41.33 KiB) 846 mal betrachtet

Nachteil: Man braucht dann zwei Achs-Dichtungen und müsste Ventilanschlüsse an den sich bewegenden Rädern vorsehen. D.h. bei jeder Ventilbewegung wird der Schlauch mitbewegt. Und man hat ein noch größeres Totvolumen im Ventil. Oder man macht zwei getrennte Kanäle in ein Rad und legt das Andere als einfaches Rad im Ventilgehäuse aus, was dann aber eine Hohlachse mit zwei Leitungen erfordern würde.

[atzensepp]

Ich hab mir Folgendes gedacht: Mit den Rollen an Gelenken und und Federn: In der Ausgangssituation sind die Rollen über den Öffnungen und das Ventil ist dicht. Die Schenkel, an deren Enden sich die Dichtrollen befinden, sind jeweils mit einer Spiralfeder am Mitnehmer befestigt. Wird dieser gedreht, bleibt der eine Schenkel am Anschlag, dichtet also weiter und der Andere dreht weiter und öffnet das Gegenventil. Die eine Feder wird gedreht, die Andere dreht mit. Die Federkraft muss größer als die Rollreibung an der Dichtung sein. Nur für die Kraftübertragung ist nach wie vor eine Wellendichtung notwendig.

"Ventilmaennchen"

RV3.JPG (39 KiB) 789 mal betrachtet

Könnte das funktionieren? Wie würde man den Federmechanismus realisieren? Evtl. mit Flexures?
Das Ganze könnte auch linear realisiert werden.
Eventuell wird durch die Federn ein dynamisches Verhalten (Schwingungen?) eingebracht. Aber auf jeden Fall durch die Federn ein zusätzlicher Widerstand zur Reibung an der Wellendichtung. Hmm...

[Harald]

Hallo Florian,

Das wird ein bisschen zu komplex werden. Die Federn und Rollen gehören ja immer in eine luftdichte Kammer, und an mindestens einer Stirnseite kommt eine Achse heraus, die gedreht werden soll. Sprich: axial anreihbar ist das nicht.


Ich habe da vor langer Zeit auf einem Entwurf herumgekaut (noch so einer, der in den Anfangstagen meiner 3D-Druckerei auf halber Strecke liegen geblieben ist). In ft:pedia 2016-01, S. 17 ist der Anfang gezeigt:

Die Negativform aus 2016 (der untere rote Steg ist falsch)

4xPneuVentilNegativ.jpg (117.29 KiB) 761 mal betrachtet

:

Aktuell überarbeitet wird daraus:

Das ist die Negativform. Dieser Block steuert zwei Zylinder an, einer links und einer rechts. Wir sehen also die Luftkanäle, so wie die Gänge in einer ägyptischen Pyramide. Der Kanal in magenta ist "T". Aus den damit verbundenen Ringen kann Luft nach innen strömen (wenn sie kann) und fließt dann in ein oranges Element. Davon führt jedes zu einem Zylinderanschluss (in orange), mit einem Wattestäbchen-Plastikrohr als Übergang.

OpenSCAD aus 2025

P-Ventil04.png (26.01 KiB) 761 mal betrachtet

.
Die blauen Anschlüsse führen ins Freie ("A").
Jede Zylinderseite (orange) kann also von magenta (T) aus befüllt und nach blau (A) entlüftet werden. Das wird gesteuert durch eine Gummimembran, die flach über die gesamte Anordnung gespannt wird und über den Ringkanälen (magenta und orange von je einem Stempel niedergedrückt wird. Wird ein Stempel angehoben, kann die Luft von außen nach innen strömen. Jeder Zylinder kriegt vier Stempel, die im Quadrat angeordnet sind. Mittig längs über der Anordnung denkt man sich eine Achse, um die die Stempelpakete gekippt werden können. Beim Kippen werden nur die zwei Stempel an einer Seite angehoben, die andere bleibt angedrückt.

Das ist die Ventilbox mit davon subtrahierten Kanälen und dem Deckel. Die Gummimembran ist nicht dargestellt. Die kommt von einem Gymnastikband (gibt's alle Jahre beim Lebensmitteldiscounter, in verschiedenen Stärken). Gummihandschuhe und Kondome taugen hierfür nichts, die zerbröseln nach ein paar Tagen im Sonnenlicht.

Die Kanäle in der Ventilbox, mit Deckel

P-Ventil05.png (40.59 KiB) 752 mal betrachtet

Die Stempel-Viererpacks haben nach oben je einen Betätigungshebel, und werden mit Gummiringen niedergespannt, die um die Ventilbox geschlungen werden. So jedenfalls stelle ich mir das vor; der Entwurf ist erstmal nur bis hierher gediehen (das Bild ist auch von damals(tm)). Das blaue ist der Hebel für einen Zylinder, an den Stempeln und mitten drin sind rechteckige Haftpads (Brim) für den 3D-Druck vorgesehen.

Entwurf 2016, blau = Stempelblock für einen Zylinder

4xPneuVentilGesamt.jpg (103.5 KiB) 752 mal betrachtet

[juh]

Sehr ausgefuchst, lieber Harald! Sehr geniale Idee, den Verschlussmechanismus praktisch reibungslos umzusetzen. Und wieder mal eine Anwendung für dein geliebtes Gymnastikband!

Ich bin vielleicht nicht mehr ganz auf dem Stand der Diskussion, daher Entschuldigung für evtl. Redundanz: Hattet Ihr eigentlich schon einmal die diversen 3D-gedruckten Mechanismen für Pneumatik-Ventile angesehen z.B. bei thingiverse?

Da gibt es ja (weniger interessant) Adapter für Fremdbauteile oder die Schlauchklemm-Methode (https://www.thingiverse.com/thing:3393809), aber auch eigene Ventillösungen, teils selbst ohne flexible Dichtungen, z.B. https://www.thingiverse.com/thing:3200326 oder https://www.thingiverse.com/thing:216761, die ähnlich wie das ft-Handventil arbeiten. Dort wird teils berichtet, dass die trotzdem luftdicht zu bekommen sind und es sind mechanisch sehr einfache Mechanismen.

V.a. @Florian, deine Werke und Experimente sind fantastisch, aber so etwas wird ja schwer serienreif zu fertigen sein. Genial übrigens die Idee mit dem Rollmechanismus.

vg
Jan

[atzensepp]

Hallo Harald,

finde Deine Idee mit den "Gymnastikband-Ventilen" sehr gut, weil damit gleich mehrere Vorteile verbunden sind:
1. sehr kleines Ventilvolumen und kurzer Schaltweg, dadurch schnell
2. keine Achsdurchführung nötig, dadurch dicht
3. keine Reibung von Dichtflächen, dadurch leichtgängig
4. Dichtung leicht herstellbar

(auch die Ideen mit der inversen Konstruktion und der Anreihbarkeit sind toll)

Was könnte ein Nachteil sein? Evtl. zu geringer oder schlecht kontrollierbarer Durchfluss zwischen den Öffnungen.


Ich könnte mir vorstellen, dass man solche Ventile als Einzelbausteine (z.B. BS15-Format) bauen könnte. Darüber hinaus ließen sich diese Ventile auch per Rolle betätigen, wobei eine senkrechte Betätigung auch möglich - oder sogar von Vorteil - wäre.
Des weiteren kann man diese Ventile sehr einfach auch per Bohrung (zwei Löcher nebeneinander) in Messingleisten herstellen. Man muss nur das Teraband darauf dicht bekommen.

Habe inzwischen nochmal recherchiert: Ein Übergangszustand, wo Pumpe und Auslass kurzzeitig verbunden sind, muss nicht unbedingt nachteilig sein, sondern kann sogar das Regelverhalten verbessern.

Hallo Jan,
Danke für die Links! Wie einige der verlinkten Ventile funktionieren und ohne Dichtfälchen dicht sein sollen, ist mir allerdings suspekt. Allerdings sind die FESTO-Pneumatik-Ventile der alten Fischertechnik-Kästen auch nicht ganz dicht und haben beim Schalten einen ordentlichen Durchzug. Mit einer stärkeren Pumpe kann man das kompensieren.

Interessant fand ich allerdings die rechteckigen Pneumatikzylinder und die Idee einer Cutter-Hilfe, um Silikonmatten im richtigen Winkel zurecht zu schneiden.

[atzensepp]

Habe mich mal mit FreeCAD herumgeplackt und einen Entwurf für einen Rollenventil-Mechanismus gemacht. Die Achsen und das Ventilgehäuse sind nicht eingezeichnet.
Der Sperremechanismus hat 2 Spiralfedern oben und unten. Für jeden Rollenarm eine. Die Spiralfedern werden an ihrem Zentrum im Ventilgehäuse (hier über ein Sechskantprofil) gehalten.
Die Arme sind beweglich um die Zentralachse und stoßen an Anschlägen im Ventilgehäuse an.
In der Mitte befindet sich ein Mitnehmer (rot) mit einem Loch für eine D-Achse und einer Nocke, die die Arme entgegen der Federkraft vom Anschlag wegdrückt. Bei Umkehr der Drehrichtung drückt die Spiralfeder den Arm wieder zurück an den Anschlag (also über ein Loch).
Das D-Achsen-Profil muss natürlich vor der Achsdurchführung aufhören.

Rollven2.PNG (99.92 KiB) 250 mal betrachtet

Rollven1.PNG (63.98 KiB) 250 mal betrachtet

Rollven3PNG.PNG (13.69 KiB) 249 mal betrachtet

Ist natürlich sehr aufwändig. Vor allem muss man noch dafür sorgen, dass zwischen den Elementen nur wenig Reibung herrscht. Also vermutlich Beilagscheiben. Für das Teil ist ein entsprechend großes Ventilgehäuse notwendig. Und für einen Zylinder braucht man dann zwei dieser Dinger, deren Achsen gekoppelt werden müssen. Nachdem das jetzt irgendwie entartet, ist das vermutlich keine gute Lösung. Aber zumindest sehen die Bildchen schön aus.
Evtl. ist es besser, die Arme gleich als Flexures auszubilden.

[juh]

Wie einige der verlinkten Ventile funktionieren und ohne Dichtfälchen dicht sein sollen, ist mir allerdings suspekt. Allerdings sind die FESTO-Pneumatik-Ventile der alten Fischertechnik-Kästen auch nicht ganz dicht und haben beim Schalten einen ordentlichen Durchzug. Mit einer stärkeren Pumpe kann man das kompensieren.

Das hat mich auch interessiert und ich habe mal ein paar Versuche gemacht.

DSC_9147a.JPG (163.88 KiB) 239 mal betrachtet

Screenshot_20250823_135111a.png (74.36 KiB) 239 mal betrachtet

Die zwei Modelle links und in der Mittel sind ohne Dichtung, einfach Filament auf Filament, links PLA, Mitte PETG. Beide mit der Kontaktfläche auf Glas gedruckt und anschließend noch ein wenig geschliffen, um die Furchen noch etwas weiter zu reduzieren. Beide funktionieren grundsätzlich sobald der Anpressdruck ausreichend hoch ist, bei einem Druckverlust von ca. 0,1 bis 0,2 bar (von 0,8). Allerdings mit ziemlich großer Reibung, das ist dann ähnlich schwergängig wie das ft-Handventil.

Rechts im Bild und hier im Detail eine Version mit TPU-Drehschieberdichtung, ganz ähnlich wie im ft-Handventil:

DSC_9150b.JPG (98.99 KiB) 239 mal betrachtet

Screenshot_20250823_134945a.png (147.2 KiB) 239 mal betrachtet

Das ist bisher eigentlich nicht besser, ähnlicher Druckverlust, ähnliche Haptik.

Was man noch verbessern könnte:

Die Befestigung per Schraube schneidet sich selbst ein Gewinde in das Hauptteil, das ist trotz Unterlegscheibe und ohne Verklebung o.Ä. vermutlich anfällig bei häufiger Bedienung. Besser (und nicer) wäre die Variante mit Verbindungsstopfen 32316, da müssen die Abstände dann aber exakt passen und man kann den Anpressdruck nicht mehr nachjustieren.

Der Hebel hat noch keine Anschläge oder Rastfunktion. Ihn müsste man auch noch ft-tauglich machen, so ähnlich wie hier für das Handventil.

Die Dichtigkeit könnte man vermutlich noch steigern, indem man die Kontaktfläche um 0,1 mm dicker macht, den ersten Layer mit 0,2 druckt und die überschüssigen 0,1mm komplett abschleift. Das müsste in der Theorie dann die druckbedingten Reste von Furchen eleminieren. Auch Lackieren und Nachschleifen könnte ein Weg sein.

Die Reibung wird vermutlich immer hoch bleiben, nachdem sich das Handventil aber selbst mit SG90 Mini-Servos drehen lässt, sollte es hier auch gehen, v.a. wenn der Winkel von 90° sogar noch eine kleine Übersetzung erlaubt.

Erst mal nur auf tv, vielleicht probiere ich noch was von den Sachen oben, aber ich bin nicht sicher, ob ich das groß weiter verfolge:

https://www.thingiverse.com/thing:7125799

Edit: sehe gerade deinen Rollenentwurf, nice!

Edit2: sehe gerade, dass die STLs noch nicht ganz die richtigen sind, muss ich heute Abend noch mal schauen.

vg
Jan

[atzensepp]

Hallo Harald,

habe mal Deine Idee mit dem Membran-Druckventil ausprobiert. Allerdings als schneller Hack aus Messingleiste und Fahrradschlauch. (So ein Mist: Meine Frau hat den zerschnittenen Fahrradschlauch weggeschmissen ) Aderendhülsen auf der Rückseite für die Schlauchanschlüsse. Es funktioniert, aber man muss schon Kraft aufwenden, um das Ventil vollkommen abzudichten.
Das ist möglicherweise ein kleiner Nachteil des Designs, da die Dichtung senkrecht gegen den Druck wirkt.
Mein Teraband hat bei mir nicht so gut funktioniert. Es bläht sich etwas auf, was bedeutet, dass es rundum dicht ist. Wahrscheinlich ist es nicht stark genug.
Für ein Rollenventil müsste ich den Fahrradschlauch ohne Gegenplatte drauf bringen, also vermutlich kleben oder umschlagen und von unten anpressen. Oder ich muss eine kleine Scheibe in das Loch stecken, um die Vertiefung auszugleichen.

RV4.JPG (19.72 KiB) 175 mal betrachtet

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Mulpe.JPG (19.17 KiB) 131 mal betrachtet

Hallo Jan,
super, dass Du die Drehschieberventile ausprobiert hast. Die sehen richtig gut aus. Evtl. kann man die Reibung mit einem Teflon-Sheet dazwischen reduzieren. Und jetzt weiß ich auch, wie man das Manometer anschließt. Da hast Du offenbar auch ein Teil für konstruiert.

EDIT: 1. Du könntest auch Teflondichtband dazwischen klemmen (bin versucht, das auszuprobieren). Vielleicht dichtet das und reduziert die Reibung.
2. Oder Du du kombinierst das mit Harald's und meiner Methode und rollst eine Walze oder eine Kugel über den Gummi. Du kannst das erste Design so abändern, dass im Schalthebel anstelle der Halbkreis-Nuten eine Aussparung für eine Kugel ist, die dann beim Drehen über den Gummi gerollt wird. Es muss ja eigentlich pro Kanal nur ein Loch abgedeckt werden, um das Ventil abzudichten. Der Schaltweg ist dann sehr klein.

Viele Grüße
Florian

[atzensepp]

Hallo Jan,

ich habe Dein Ventil v3 gedruckt und mit Fahrradschlauch abgedichtet. Den Schlauch habe ich mit einem Locher für Gürtel perforiert und mit Pattex aufgeklebt. Etwas Armaturenfett und es funktioniert wunderbar. Sogar einigermaßen leicht.

juh1.JPG (17.56 KiB) 133 mal betrachtet

Mit einer Schraubenfeder, kann ich den Anpressdruck sehr genau einstellen.

juh2.JPG (24.37 KiB) 126 mal betrachtet

Grüße
Florian

EDIT: Ich hab' noch ein ähnliches Pneumatikventil eines anderen Konstruktions-Systems gefunden. Gleiche Funktion. Das Teil hat eine interne Entlüftung, allerdings ist der Entlüftungsausgang nicht extra herausgeführt.