Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe bei Erstellung einer Aufzugs-Schaltung für eine Sekundenpendeluhr gesucht


von Tilo (weissnichtviel)


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Hallo an Alle!

hier im Forum bin ich neu und möchte daher kurz etwas zu mir sagen.
Ich heiße Tilo, bin Anfang 60 und wohne in Oberfranken. Seit vielen 
Jahren beschäftige ich mich in der Freizeit mit mechanischen Uhren. Von 
Elektrik und Elektronik habe ich exakt null Ahnung. Daher wende ich mich 
mit meinem Anlegen an Euch.

Mir geht es folgendes. Der bestehende lautstarke elektrische Aufzug 
dieser Sekundenpendeluhr RFT HU 22 (Hauptuhr/Mutteruhr) soll auf einen 
nahezu geräuschlosen Aufzug umgebaut werden.
Bild 1

Im nachfolgenden Bild (im Oval) kann man der Aufzugsmagnet sehen.
Bild 2

Das nächste Bild zeigt das Aufzugsgewicht und von mir eingezeichnet ein 
tellerförmiges Teil. Dieses soll der Positionserkennung dienen.
Bild 3

Dieses tellerförmige Teil fährt beim Gang der Uhr zusammen mit dem 
Aufzugsgewicht nach unten.
Bei Erreichen einer bestimmten Position soll per Näherungsschalter oder 
ähnlichem ein winziger Getriebemotor zugeschaltet werden. Der Motor 
zieht nun das Gewicht nach oben.
Bei Erreichen der Endlage soll ein weiterer Näherungsschalter den Motor 
abschalten.

Hier der Getriebemotor von Maxon:
Bild 4

Der Maxon-Motor 303473 hat folgende Daten:
Durchmesser:    13 mm
Stromanschluß:  2 Lötösen
Spannung:          3-18V / 0,01 bis 0,4A, Lastabhängig
Drehzahl:            bei 5V ca. 9 U/min - bei 12V ca. 24 U/min, Angaben 
sind ohne Last.

Betreiben möchte ich den Motor mit einer 9 Volt Blockbatterie. Die 
sollte ausreichend lang durchhalten.
Den originalen Aufzug einer anderen Pendeluhr betreibe ich bereits seit 
längerem mit einer solchen Batterie.

Jetzt bitte nicht Lachen!
Ich habe keine Ahnung wie ich das Schalten soll und welche 
Näherungsschalter ich verwenden soll.

Könnt Ihr mir die Schaltung skizzieren und passende Näherungsschalter 
nennen?

Beste Grüße
Tilo

von H. H. (Gast)


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Es wird doch einen Schaltplan dieser Uhr geben. Den solltest du auch 
zeigen.

von Arno R. (arnor)


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Tilo schrieb:
> Das nächste Bild zeigt das Aufzugsgewicht und von mir eingezeichnet ein
> tellerförmiges Teil. Dieses soll der Positionserkennung dienen.
> Bild 3
>
> Dieses tellerförmige Teil fährt beim Gang der Uhr zusammen mit dem
> Aufzugsgewicht nach unten.

Wie soll das gehen? Das Teil fest am Seil würde doch mit 
aufgewickelt/das Gewicht blockieren, da das Seil den doppelten Weg des 
Gewichtes macht. Warum nicht das Gewicht selbst detektieren?

H. H. schrieb:
> Es wird doch einen Schaltplan dieser Uhr geben. Den solltest du auch
> zeigen.

Ist in Bild 2 links oben zu sehen ;-)

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Tilo schrieb:
>und welche
>Näherungsschalter ich verwenden soll.

Lichtschranke mit IR-LED und Fototransistor.
Am besten Wechsellicht, also moduliertes Licht,
ist dann unempfindlich gegenüber Fremdlicht.

von Klaus H. (hildek)


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Günter L. schrieb:
> Lichtschranke mit IR-LED und Fototransistor.
> Am besten Wechsellicht, also moduliertes Licht,

Schon richtig, aber aus den Aussagen des TO:
Tilo schrieb:
> Von Elektrik und Elektronik habe ich exakt null Ahnung.

schließe ich, dass er ein fertiges Teil sucht, das jeweils dem Motor an 
der richtigen Stelle schaltet.

von Tilo (weissnichtviel)


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Arno R. schrieb:
> Tilo schrieb:
> Wie soll das gehen? Das Teil fest am Seil würde doch mit
> aufgewickelt/das Gewicht blockieren, da das Seil den doppelten Weg des
> Gewichtes macht. Warum nicht das Gewicht selbst detektieren?
>

Nein, das Teil am Seil wird nicht mit aufgewickelt. Hauptuhren werden in 
der Regel, so auch diese, jede Minute aufgezogen. In dieser einen Minute 
läuft das Gewicht nur etwas ab.
Außerdem verschwindet dieser Teller hinter dem Zifferblatt, da ist noch 
genug Platz. So bleibt das Ganze unsichtbar!

Fällt der Strom mal aus, bleibt dem Aufzugsgewicht noch die komplette 
Strecke bis ganz nach unten. Will heißen, bis dahin kommt die Uhr ohne 
Strom aus.

von Tilo (weissnichtviel)


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H. H. schrieb:
> Es wird doch einen Schaltplan dieser Uhr geben. Den solltest du auch
> zeigen.

Den gibt es wohl, aber der nützt mir nichts.
Zum besseren Verständnis: Der alte Aufzugsmechanismus inkl. Elektrik 
kommt komplett raus aus der Uhr

von Tilo (weissnichtviel)


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Günter L. schrieb:
> von Tilo schrieb:
>>und welche
>>Näherungsschalter ich verwenden soll.
>
> Lichtschranke mit IR-LED und Fototransistor.
> Am besten Wechsellicht, also moduliertes Licht,
> ist dann unempfindlich gegenüber Fremdlicht.

Günter, das klingt sehr gut!Funktioniert das dann noch mit der 9 Volt 
Blockbatterie?

: Bearbeitet durch User
von Bernd G. (Gast)


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Ich hab für das Ding noch ein Ersatzpendel im Keller stehen, falls das 
mal kaputtgehen sollte. Nachteil: Selbstabholung erforderlich.

von Tilo (weissnichtviel)


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Bernd G. schrieb:
> Ich hab für das Ding noch ein Ersatzpendel im Keller stehen, falls das
> mal kaputtgehen sollte. Nachteil: Selbstabholung erforderlich.

Ist das für eine RFT HU 22? Die gehen nicht kaputt. Vielleicht hast Du 
ja das einer anderen Uhr. Zeig mal ein Bild!
Hast Du noch mehr Teile einer solchen Uhr?

Tilo

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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Tilo schrieb:
> Hauptuhren werden in der Regel, so auch diese, jede Minute aufgezogen.
> In dieser einen Minute läuft das Gewicht nur etwas ab.

Und wie weit läuft das Gewicht in einer Minute ab?

Salamithread.

von Tilo (weissnichtviel)


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Muß ich mal messen.

von Bernd G. (Gast)


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Tilo schrieb:
> Ist das für eine RFT HU 22?

Unter Garantie, aber eine ältere Ausführung aus dem Jahre 1946, als das 
Funkhaus in Berlin-Schöneweide wegen der Nichterreichbarkeit des 
Funkhauses in der Masurenallee gebaut wurde.

> Hast Du noch mehr Teile einer solchen Uhr?
Außer einer passenden Pendelfeder nichts. Du kommst über 30 Jahre zu 
spät, da hättest du die gesamte Uhrenanlage des Funkhauses auf den Lkw 
laden können, einschließlich ca. 3000 Nebenuhren, davon 1000 
Sekundennebenuhren. Mein alter Herr hatte die Wartung dafür am Halse.

von H. H. (Gast)


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Tilo schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Es wird doch einen Schaltplan dieser Uhr geben. Den solltest du auch
>> zeigen.
>
> Den gibt es wohl, aber der nützt mir nichts.
> Zum besseren Verständnis: Der alte Aufzugsmechanismus inkl. Elektrik
> kommt komplett raus aus der Uhr

Ach so, du bist schon so weit auf dem Holzweg, da gibt es natürlich 
keine Umkehr mehr.

von Wolf17 (wolf17)


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Näherungsschalter oder Lichtschranken brauchen dauerhaft Strom, da 
reicht die 9V Batterie nicht.
Ein Schnappschalter Reichelt SS-5GL braucht 40g, gibt es laut Datenblatt 
ab 6g Druckkraft. Wenn man den Hebel verlängert, braucht man noch 
weniger Kraft!

Wie schwer ist das Gewicht? Wie groß ist der Einfluss von einigen Gramm 
weniger oder mehr?

Wenn man einen ÜBER dem Gewichtsrand montierten Schnappschalter mit 8mm 
Differenzweg 5-fach verlängert und den Motor direkt schaltet, wird er 
immer 40mm hochgezogen, ganz ohne Elektronik. Dann kann das Gewicht bei 
Energieausfall noch weit sinken.

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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Tilo schrieb:
> Muß ich mal messen.

Also meine 3/4-Sekunden-Pendeluhr läuft in einer Woche 43cm ab. Das 
macht in einer Minute etwa 0,042mm.

von Tilo (weissnichtviel)


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Wolf17 schrieb:
> Ein Schnappschalter Reichelt SS-5GL braucht 40g, gibt es laut Datenblatt
> ab 6g Druckkraft. Wenn man den Hebel verlängert, braucht man noch
> weniger Kraft!

Super! Dann könnte ich den Schalter von 05.jpg "SS-01GL111-ED" oder den 
aus Bild 06.jpg "SS-01GL13-E" nehmen oder?
Beide wären vom Typ SPDT und würden einmal Einschalten und am anderen 
Ende Ausschalten. Sehe ich das richtig?


> Wie schwer ist das Gewicht? Wie groß ist der Einfluss von einigen Gramm
> weniger oder mehr?

Ein paar Gramm machen nichts. Das aktuelle Gewicht beträgt 538g. Laut 
den Erfahrungen anderer Leute die die originale Aufzugsmechanik entfernt 
haben, reicht dann ca. 1/3 vom Gewicht. Also ca. 180g.
Da machen die 6 Gramm nichts aus. Außerdem bleibt der Rhytmus des 
Aufziehens immer gleich. Das kann man aber "Wegjustieren".

von Michael B. (laberkopp)


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Tilo schrieb:
> Der bestehende lautstarke elektrische Aufzug dieser Sekundenpendeluhr
> RFT HU 22 (Hauptuhr/Mutteruhr) soll auf einen nahezu geräuschlosen
> Aufzug umgebaut werden

Das heisst, du willst mechanisch den neuen Motor statt dem alten 
einbauen und er soll dieselbe Funktion übernehmen.

Wieso erwartest du dadurch eine Geräuschminderung ?

Warum nutzt du nicht einfach die vorhandene Motoransteuerung, die wird 
das mit den Endlagen schon hinbekommen ?

Hast du denn wenigstens den mechanischen Teil schon hinbekommen und 
kannst, durch dranhalten einer 9V Batterie an deinen Motor, 
nachvollziehen dass der Motor es schafft und leise ist ?

Ich meine, vorher braucht man keine Elektronik zu bauen.

Hast du in den Datenblättern der Näherungsschalter nachgesehen,,was die 
als Dauerstrom brauchen, und ausgerechnet, wie lange bzw. wie kurz der 
9V Block das liefern kann ? Vielleicht ist er schon leer bevor er das 
erste Mal aufziehen lassen muss.

von Georg M. (g_m)


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Self Winding Pendulum Clock

https://www.youtube.com/watch?v=jV5sDiRVjcE

von Joe L. (joelisa)


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Michael B. schrieb:
> Das heisst, du willst mechanisch den neuen Motor statt dem alten
> einbauen und er soll dieselbe Funktion übernehmen.
>
> Warum nutzt du nicht einfach die vorhandene Motoransteuerung, die wird
> das mit den Endlagen schon hinbekommen ?

@Tilo:
Vielleicht solltest du doch mal das alte Schaltbild posten. Dann 
versteht man u.U. auch das Bild 2 besser. Mit etwas Glück kann man -- so 
wie von Michael schon angemerkt -- Teile oder gar die ganze 
Motorsteuerung übernehmen.

von Wolf17 (wolf17)


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Tilo schrieb:
> Dann könnte ich den Schalter von 05.jpg "SS-01GL111-ED" oder den
> aus Bild 06.jpg "SS-01GL13-E" nehmen oder?

Je nach Erhältlichkeit. Alle mit Hebel, kleiner Kraft und SPDT (1xum) 
gehen, egal welcher Anschluss.
Bei der vorgeschlagenen Montage oben langt auch SPST-NC, weil das 
hochfahrende Gewicht auf den Hebel drückt und den Stromkreis öffnet.
Hebelverlängerung je nach gewünschtem Differenzweg.

von Tilo (weissnichtviel)


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Wolf17 schrieb:
> Tilo schrieb:
>> Dann könnte ich den Schalter von 05.jpg "SS-01GL111-ED" oder den
>> aus Bild 06.jpg "SS-01GL13-E" nehmen oder?
>
> Je nach Erhältlichkeit. Alle mit Hebel, kleiner Kraft und SPDT (1xum)
> gehen, egal welcher Anschluss.
> Bei der vorgeschlagenen Montage oben langt auch SPST-NC, weil das
> hochfahrende Gewicht auf den Hebel drückt und den Stromkreis öffnet.
> Hebelverlängerung je nach gewünschtem Differenzweg.

Vielen Dank! So werde ich es machen!

Nun noch zu den gestellten Fragen.
Das Gewicht läuft in einer Minute ca. 2mm ab. Es würde nichts machen, 
wenn man es so einstellt, dass alle 2 oder 3 Minuten aufgezogen wird.

Anbei noch der Schaltplan und Fotos vom Werk, auf denen man den 
Aufzugsmagnet sehen kann.

In diesem Video kann man das sehr laute Schalt- und Aufzugsgeräusch 
hören. Das Geräusch ist identisch mit der RFT HU 22:
https://www.youtube.com/shorts/up1wSy7ldzI

Dieses Schaltgeräusch wird durch den Umbau auf den Aufzug mit dem 
Maxon-Motor komplett eliminiert, wodurch die Uhr Wohnzimmertauglich 
wird.
Positiver Nebeneffekt: Durch die Demontage der alten Aufzugsvorrichtung 
kommen alle unnötigen "Verbraucher" weg, was sich auch günstig auf die 
Präzision der Uhr auswirkt.

von Rainer W. (rawi)


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Günter L. schrieb:
> Lichtschranke mit IR-LED und Fototransistor.
> Am besten Wechsellicht, also moduliertes Licht,
> ist dann unempfindlich gegenüber Fremdlicht.

Hauptsache, das Ding wird nur alle paar Stunden für ein paar 
Millisekunden aktiviert. Sonst ist die 9V Blockbatterie schnell leer.

Tilo schrieb:
> Günter, das klingt sehr gut!Funktioniert das dann noch mit der 9 Volt
> Blockbatterie?

+1

von Wolf17 (wolf17)


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Rainer W. schrieb:
> Hauptsache, das Ding wird nur alle paar Stunden für ein paar
> Millisekunden aktiviert. Sonst ist die 9V Blockbatterie schnell leer.

Ob der Motor alle 5 Minuten für 5 Sekunden, oder alle 60 Minuten für 60 
Sekunden läuft ist vom Batterieverbrauch her egal.

Und wenn ein 9V Alkaliblock mit 500mAh zu knapp ist, nimmt man halt 6 
oder 8 Alkalimignon mit 2000mAh für 1,69 vom Discounter. Notfalls 6 
Monozellen mit 18Ah von der Norma für 2x1,69.
Oder für 6€ ein 9V/0,5A Öko-Stecknetzteil mit 0,04W Ruheaufnahme:
https://www.pollin.de/p/quatpower-stecker-schaltnetzteil-xy06j-0900050q-ew55-21-9v-0-5a-5-5-2-1-352930

von Michael B. (laberkopp)


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Wolf17 schrieb:
> Ob der Motor alle 5 Minuten für 5 Sekunden, oder alle 60 Minuten für 60
> Sekunden läuft ist vom Batterieverbrauch her egal.

Er bezog sich aber auf die Lichtschranke - so wie ich auf den 
Stromverbrauch induktiver Näherungsschalter hinwies.

Scheint aber Allen egal zu sein, man glaubt lieber dass man eine ganz 
tolle Lösung hat.

von Tilo (weissnichtviel)


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Nun habe ich mir den Schalter Omron SS-01GL-ET gekauft.
Ist zwar ein SPDT, aber ein SPST-NC mit niedriger Betätigungskraft war 
leider nicht zu bekommen.

Wenn der Schalter da ist, werde ich den Umbau vornehmen und hier darüber 
berichten.

Vielen Dank bis hier her an alle Beteiligten!

von Harald W. (wilhelms)


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Tilo schrieb:

> Bei Erreichen einer bestimmten Position soll per Näherungsschalter oder
> ähnlichem ein winziger Getriebemotor zugeschaltet werden. Der Motor
> zieht nun das Gewicht nach oben.
> Bei Erreichen der Endlage soll ein weiterer Näherungsschalter den Motor
> abschalten.

Vielleicht solltest Du zwar den Betätigungsmagneten, nicht aber die
Schaltkontakte ausbauen. Mechanische Kontakte haben, im Gegensatz zu
"elektronischen", keinen Dauerverbrauch.

von H. H. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Vielleicht solltest Du zwar den Betätigungsmagneten, nicht aber die
> Schaltkontakte ausbauen. Mechanische Kontakte haben, im Gegensatz zu
> "elektronischen", keinen Dauerverbrauch.

Er will aber seinen Holzweg nicht verlassen.

von Harald W. (wilhelms)


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H. H. schrieb:

> Er will aber seinen Holzweg nicht verlassen.

Tja, Hinzweg ist eben besser als Holzweg.

von Wolf17 (wolf17)


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Tilo schrieb:
> Wenn der Schalter da ist, werde ich den Umbau vornehmen und hier darüber
> berichten.

Wenn ein Abschaltversagen zu keiner Beschädigung führt, dann wäre auch 
ein seitlicher Magnet oben am Gewicht und ein öffnender Reedkontakt eine 
Möglichkeit. Reichelt MK15 B2 OE

: Bearbeitet durch User
von Tilo (weissnichtviel)


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Hallo,

nun habe ich den Aufzug der Uhr mit einem Schnappschalter umgesetzt.
Der Aufzug wird durch die hohe Schaltgenauigkeit (Empfindlichkeit) des 
Schalters alle zwei Sekunden aktiviert. Der Getriebemotor macht dabei 
nur einen minimalsten Fortschritt. Daran muß ich noch arbeiten.
Ein Aufzugsgeräusch ist nahezu nicht hörbar, das ist schon mal perfekt!

Der Schalter wird über einen Hebel betätigt, der von einem kleinen 
Nocken ausgelöst wird. Siehe Bild 01 und 02. Den Aufzugsmotor kann man 
im Bild 01 senkrecht stehend oben rechts sehen. Die Bewegung wird über 
winzige Kegelräder ins Werk umgelenkt. Bitte nicht über die Verkabelung 
lachen, wurde nur zum Testen gemacht. Das wird dann schon noch 
ordentlich gemacht, wenn es einen endgültigen Stand gibt.

Meines Erachtens müßte ein zweiter Schalter wie im Bild 03 zu sehen, zum 
Einsatz kommen. Der Eine schaltet den Aufzug ein, der Andere schaltet 
ihn ab.
Das wird wahrscheinlich nur über ein Relais funktionieren, oder was sagt 
Ihr?

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