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Tuesday, January 7th 2020, 10:07am

Drehscheibe für unsere Clubanlage in Hagen

Hallo allerseits,

statt den Bericht über unsere neue Drehscheibe im allgemeinen Thread zum Umbau unserer Clubanlage einzufügen, bringe ich ihn separat. Dadurch kann er von Interessierten leichter gefunden werden.

Leser des Forums, die den Umbau unserer Anlage verfolgen, wissen, dass wir unter Anderem einen großen, zehngleisigen Kopfbahnhof bauen. Nun ist ein Kopfbahnhof, in dem keine Schlepptenderloks gewendet werden können, ein betrieblicher Albtraum. Deshalb haben wir uns entschlossen, eine Drehscheibe zu bauen, die zu unseren Winterfahrtagen zumindest betriebsbereit sein soll.

Die Arbeit ist aufgeteilt. Unser neues Clubmitglied Martin kümmert sich um die Elektronik, ich beschäftige mich mit der Mechanik. Es soll eine 23 m Drehscheibe entstehen, deren Antrieb über einen Servomotor erfolgt. Weil wir mit dem Servomotor noch etwas hadern, wird zu den Winterfahrtagen vermutlich ein Schrittmotor eingesetzt.

Jedoch "der Worte sind genug gewechselt, lasst uns endlich Taten sehen": Die Drehscheibengrube wird auch Holz gebaut, die Teile fräse ich auf meiner Portalfräsmaschine. Leider ist sie nicht groß genug, um die komplette Grube (außen 64 cm, innen 52 cm Durchmesser) zu bearbeiten. Die Grube wird deshalb aus Teilsegmenten zusammengeleimt.



Die fertig gefrästen Segmente: Die zwei Ebenen der Basis (links) besteht aus 12 mm Birkenmultiplex, darauf folgen zwei Ringe aus 12 mm Birkenmultiplex und der Rand aus 8 mm Pappelsperrholz.



Hier die oberen Teile der Basis mit dem abgesenkten Ring, der die Laufschiene aufnehmen wird.



Die Basis wird verleimt.



Darauf folgen die zwei Ringe.



Der Rand der Grube ist ebenfalls aufgeleimt, damit ist die Grube im Rohbau fertig. Um mir die Arbeit des Spachtelns zu ersparen, klebe ich auf die innere Grubenwand Streifen aus 0,5 mm Polystyrol.



Den Grubenboden bedecken Segmente, die ich aus 1 mm Polystyrol gefräst habe. Sie sollen den Betonboden der Grube nachbilden. Die Laufschiene ist auch schon montiert. Sie besteht aus einem Flexgleis, dessen Schwellen passend abgesägt sind.



Zwischenzeitlich habe ich das zentrale Lager gedreht, das hier zusammen mit dem Servomotor, dem Zahnriemenantrieb und den Laufrollen zu sehen ist.

Jetzt geht es weiter, demnächst berichte ich über den mechanischen Aufbau der Brücke und der abgehenden Gleise.

Gruß

Christoph
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Sunday, January 12th 2020, 6:00pm

Hallo allerseits,

schon geht es weiter. Als nächstes habe ich das zentrale Lager, den "Königstuhl" montiert und darauf die Brücke. Diese besteht aus einem Aluprofil, das ich noch in meinen Beständen hatte.



Hier die Laufrollen in Großaufnahme. Diese habe ich aus Alu gedreht und in die Bohrungen jeweils ein Miniatur-Kugellager mit Loctite eingeklebt. Dazu habe ich passende Achsen gedreht und in aus dem Vollen gefräste Halter eingesetzt. Die Achsen sind dabei auf das Zentrum der Scheibe ausgerichtet.



Die Grundplatte der Bühne habe ich aus kupferkaschiertem GFK gefräst, weil es billig ist und zur Hand war. Das Bild zeigt auch, wie ich die Schienenprofile auf die Bühne gelötet habe. Beim Fräsen habe ich auch gleich für die elektrische Trennung der Schienen gesorgt.



In einem unbeobachteten Moment hat sich auch gleich eine "feindliche" Diesellok auf der Scheibe breitgemacht.



Nachdem die Diesellok verscheucht war, habe ich die Attrappen der Verschluss Mechanik gefräst, lackiert und auf den Grubenrand geklebt.



Eine mühsame Arbeit war das Zurechtsägen der Schwellen der Gleisabgänge, die ich dann mit 72 Schienenprofilen bestückt und lackiert habe. Bis jetzt habe ich 18 Gleisabgänge montiert und mache jetzt Feierabend.



Heute muss ich mal nicht kochen, sondern gehe mit meiner Frau ins Restaurant.

Schönen Abend noch!

Gruß

Christoph
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Monday, January 20th 2020, 10:21pm

Ansteuerung der Drehscheibe

Hallo Zusammen,

ich möchte den Beitrag von Christoph um ein paar Informationen zu der Ansteuerung der Drehscheibe ergänzen:

Wir haben die Steuerung über einen Arduino Nano realisiert.

Folgende Features haben wir in der Steuerung umgesetzt:

index.php?page=Attachment&attachmentID=48758

- Display mit 20x4 Zeichen
- Folientastatur zur Eingabe der Gleisnummer
- Festlegung zur Ausrichtung der Bühne
- Justierfahrt zur Neuausrichtung der Bühne
- Programmierung der Gleisanschlüsse, die Position der Gleise wird relativ zum 1. Gleis gespeichert

index.php?page=Attachment&attachmentID=48757

- 18 Gleisanschlüsse (aktuell 2 angeschlossen)
- Sicherung gegen Verdrehen der Anschlusskabel
- Kehrschleifenmodul
- Steuerung über Schrittmotor
- langsames beschleunigen und abbremsen der Bühne
- Absicherung gegen Stromausfall, Steuerung merkt sich die letzte Position
- Ansteuerung der Sperrsignale an beiden Seiten der Bühne über Servos (muss noch eingebaut werden)
- Warnlicht bei aktiver Bühne (muss noch eingebaut werden)

Weitere Features werden noch realisiert:

- Verarbeitung der Motorrückmeldung über die korrekte Positionierung
- automatische Justierfahrt und Neuausrichtung mittels Hall-Sensor

Wir kämpfen noch ein wenig damit, dass die Vibrationen durch die Einzelschritte des Motors sich durch den Zahnriemen auf die Bühne übertragen. Da werden wir wohl noch etwas tüfteln müssen.

Grüße
Martin

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Tuesday, January 21st 2020, 11:18am

Moin,

"Mikrostepping" ist das Stichwort für Euer Stepper-Problem - alternativ könnte man das auch "mechanisch" durch ein anderes Übersetzungsverhältnis im Riemenantrieb versuchen in den Griff zu bekommen.

LG, Stefan

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Tuesday, January 21st 2020, 11:28pm

Hallo Stefan,

danke für den Hinweis, wir haben bereits einen entsprechenden Motortreiber bestellt und werden das testen.

VG
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Saturday, January 25th 2020, 12:01am

Microstepping

Hallo Zusammen,

die neue Steuerung mit Microstepping (>25000 Schritte pro Umdrehung) hat uns einen Schritt weiter gebracht. Die Bewegungen sind jetzt fließender und der Antrieb deutlich leiser. Wir haben aber dennoch Optimierungspotential, aber darüber berichten dann später.

VG
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Saturday, January 25th 2020, 11:17am

Moin,

wo "klemmt" es denn noch (bezüglich des Optimierungspotentiales) ?

Viele Grüße,
Stefan

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Sunday, January 26th 2020, 6:51am

Hallo allerseits,

das wichtigste ist die Mechanik, die optimiert werden muss. Der Antrieb mit Zahnriemen ist zu „weich“ die angefahrenen Positionen werden nicht gut genug gehalten. Vielleicht ist ein Schneckenantrieb die Lösung, mal sehen.

Gruß

Christoph
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Sunday, January 26th 2020, 9:49am

Bei Digitalzentrale.de gibt es diesen Universal Umbausatz für Drehscheiben.
Vielleicht ist diese Art des Antriebs ja eine Lösung für euch.

Den Zahnriemen müsstet ihr über einen Spanner in Spannung halten sonst wird der bei Drehbewegung immer leicht herumschlappern.
Gruß Matze

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Wednesday, February 12th 2020, 4:14pm

Genau so eine Steuerung brauche ich für eine Schiebebühne in Spur0.
Ist es möglich, dass ich von euch eine Liste der benötigten Bauteile/Schaltplan bekomme, bzw. ihr einen Bausatz anbietet?
Ich habe schon 3 CNC-Steuerungen von Christoph zusammengebaut, doch leider reicht mein Verständnis nicht, um einen Arduino zu programmieren.
Deshalb wäre es klasse, wenn ihr so eine Steuerung evtl. anbieten könntet.
Die Mechanik zu bauen wäre für mich kein Problem, da ich eine Portalfräse, Wabeco-Fräse und eine CNC gesteuerte Drehmaschine gebaut habe.
Kann ich mir das bei euch mal im Verein anschauen?
Grüße
Claus

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Wednesday, February 12th 2020, 6:08pm

Kauf-Tipp

Hallo Claus,
ich habe für meine Schiebebühne - übrigens auch auf Anraten von Christoph - bei "Die Digitalzentrale" eine komplette Steuerung für einen Schrittmotor inkl. Decoder und Display gekauft; ich bin damit sehr zufrieden! Den Schrittmotor habe ich übrigens "für kleines Geld" bei ebay erstanden.
liebe Grüße aus der Eifel
Rainer

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Thursday, February 13th 2020, 8:43am

Hallo ihr Lieben,

ich habe diese Woche den Schneckenantrieb für die Drehscheibe fertiggestellt und werde ihn morgen (Freitag) einbauen. Wenn Kollege Martin auch kommt, werden wir ihn in Betrieb nehmen.

Wenn alles funktioniert, gibt es hier auch Fotos. Martin ist sicherlich bereit, die verwendete, von ihm gebaute Steuerung mit Software zu veröffentlichen.

Claus, du kannst gerne Freitags vorbeikommen, ich bin dann meist den ganzen Tag im Verein.

Gruß

Christoph
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