Taumel-Getriebe-Wickler
Verfasst: 19.08.2018, 09:12
Wie schon im Thread von @MiLe (https://www.gitarrebassbau.de/viewtopic.php?f=35&t=6063) diskutiert, möchte ich gerne dessen Idee einer automatischen Drahtführung zum Pickup-Wickeln mithilfe einer "Taumelscheibe" klauen.
Was mich bei dessen Idee nicht so überzeugt hatte war, dass die eigentliche Wickelmaschine und die Drahtführung zwei separate, unabhängig voneinander arbeitende Geräte sind. Man will ja zwischendurch auch mal langsamer wickeln oder anhalten um nach dem Rechten zu sehen. Bei Michaels Lösung ist die Synchronisation zwischen beiden Geräten damit futsch.
Meine Idee für eine Verbesserung war daher, die Taumelscheibe über ein Untersetzungsgetriebe an die Achse der Wickelmaschine zu koppeln. In diesem Falle würde die Führung unabhängig von der Drehzahl der Maschine immer synchron laufen.
Was mir bisher einiges Kopfzerbrechen bereitet hat ist meine Vorgabe, dies möglichst mit bereits auf dem Markt erhältlichen Komponenten zu lösen. Um für ein solches Bastelprojekt erst einmal hundert Einzelteile selbst anzufertigen reicht meine Geduld nicht. Mal abgesehen davon, dass meine handwerklichen Fähigkeiten und mein Werkzeugschrank nicht annähernd hinreichen, um das mit der notwendigen Präzision zu bewerkstelligen.
Inzwischen steht mein Plan, und ich weiß wo ich die Teile dafür herbekomme. Bevor ich nun für teuer Geld Einzelteile aus Chinesien bestelle, würde ich euch gerne mein Konzept vor- und zur Diskussion stellen, um eventuelle Denkfehler auszumerzen.
Danke für eure Feedbacks, und sorry für meine miserablen Skills in Sachen "Konstruktionszeichnung". In diesem Stadium hatte ich einfach noch keine Lust, ein Grafikprogramm zu bemühen.
Ausgangspunkt für den Bau ist diese kürzlich über Ibäh erstandene und eigentlich gut funktionierende DIY-Wickelmaschine. Danke @thonk für den Tipp! Für das was ich vorhabe, werde ich die Maschine natürlich ausschlachten und ein neues Gehäuse bauen müssen. Was mich bei dem Ding ein wenig stört, ist die Drehzahlsteuerung. Wenn ich an dem Poti drehe, gibt der Motor erstmal ein elektrisches "Miiieeep" von sich, um dann, wenn der notwendige Strom erreicht ist, voll loszurennen. Zudem bleibt dieses "Miep" auch bei den langsamen Drehzahlen, in denen gewickelt wird, ständig erhalten. Das nervt, und klingt nicht so gesund. Deswegen möchte ich den Motor in einem ersten Schritt per 1:2 Keilriemenübersetzung an die eigentliche Wickelwelle koppeln. Aber bevor ich nun Romane schreibe: Und schon hab ich selbst meinen ersten Fehler entdeckt. Doch dazu später.
Ziel ist es jedenfalls, über die Kombination von Keilriemen- und Schnecken-Untersetzungen eine Untersetzung von 1:250 hinzubekommen. Dies habe ich rechnerisch als "ideale Standarduntersetzung" ermittelt:
1000 U/min Wickelachse : 250 = 4 U/min Taumelscheibe
4 U Taumelscheibe = 8 Layer Draht à 125 Wicklungen
125 Wicklungen x 0,063mm Standard-Draht = 7,9mm Breite
Damit käme ich für Bass-Spulen und Gitarren-Singlecoils im Fender-Style wunderbar hin (die Bobbins dafür sind breiter als 7,9mm und ein bisschen Luft in der Spule darf ja sein). Eine Spule für einen Gitarren-Humbucker wäre damit aber schon "überwickelt". Für die letzte Stufe brauche ich in diesem Falle also eine Übersetzung die dafür sorgt, dass sich die Taumelscheibe schneller dreht. Damit würden dann weniger Wicklungen pro Layer aufgewickelt.
Dies würde ich in der letzten Stufe mithilfe verschieden großer Laufrollen für den Keilriemen verwirklichen. Im Grunde dasselbe Prinzip wie bei einer Ständerbohrmaschine. Der Keilriemen würde dann mit einem höhenverstellbaren Spannröllchen gespannt.
Die oben gepostete Skizze ist insofern falsch, denn da war ich von der Drehzahl des Motors ausgegangen. Relevant ist aber die Drehzahl der Wickelachse, die ja nur halb so schnell läuft. Die letzte Übersetzung darf also nicht wie gezeichnet 1:1 sein, sondern muss 1:2 sein. Das muss ich also nochmal ausrechnen, aber das Prinzip sollte klar sein.
Nun zur Taumelscheibe:
Die Idee ist, dafür als Basis ein Radial-Gelenklager zu verwenden (https://www.kugellager-express.de/wartu ... 8x19x11-mm). Sinn eines Lagers ist es natürlich, beweglich zu sein. Was hier kontraproduktiv wäre. Ich müsste also in den äußeren Ring eine Bohrung setzen und ein Gewinde schneiden, um diesen per Madenschraube in einer gekippten Position fixieren zu können. Aber erst einmal schematisch: Das Prinzip der Taumelscheibe funktioniert natürlich nur, wenn diese in der senkrechten Stellung zur Mitte des Pickup-Bobbins zentriert ist. Dann kann man die Scheibe kippen, und zu den Rändern des Bobbins ausrichten. Dieses Zentrieren würde ich über Flügelmuttern bewerkstelligen.
Auf dem äußeren Ring des Radial-Kugellagers würde ich dann einen Ring aus PTFE befestigen. Mittig auf diesem Ring würde ich (anzeichnen mit Streichmaß, sägen mit Bundsäge+Tiefenstopp) einen rundum verlaufenden Schlitz setzen, in dem der Wickeldraht läuft und somit sauber geführt wird.
Anders als bei Michael wäre die Taumelscheibe also nur für die Führung des Drahtes verantwortlich, nicht für dessen Vorspannung. Diese würde vor der Taumelscheibe per Moosgummi/Karosseriescheibe/Flügelmutter einstellbar machen.
Puh, viel Input. Jetzt kommt ihr. Meint ihr, das wird so funktionieren?
Zum Schluss noch die obligatorische Frage: Braucht's das, um Pickups zu wickeln? Selbstverständlich nicht. Aber wenn man in diesem Forum nicht ein wenig kreativ rumspinnen kann, wo denn bitte sonst?
Was mich bei dessen Idee nicht so überzeugt hatte war, dass die eigentliche Wickelmaschine und die Drahtführung zwei separate, unabhängig voneinander arbeitende Geräte sind. Man will ja zwischendurch auch mal langsamer wickeln oder anhalten um nach dem Rechten zu sehen. Bei Michaels Lösung ist die Synchronisation zwischen beiden Geräten damit futsch.
Meine Idee für eine Verbesserung war daher, die Taumelscheibe über ein Untersetzungsgetriebe an die Achse der Wickelmaschine zu koppeln. In diesem Falle würde die Führung unabhängig von der Drehzahl der Maschine immer synchron laufen.
Was mir bisher einiges Kopfzerbrechen bereitet hat ist meine Vorgabe, dies möglichst mit bereits auf dem Markt erhältlichen Komponenten zu lösen. Um für ein solches Bastelprojekt erst einmal hundert Einzelteile selbst anzufertigen reicht meine Geduld nicht. Mal abgesehen davon, dass meine handwerklichen Fähigkeiten und mein Werkzeugschrank nicht annähernd hinreichen, um das mit der notwendigen Präzision zu bewerkstelligen.
Inzwischen steht mein Plan, und ich weiß wo ich die Teile dafür herbekomme. Bevor ich nun für teuer Geld Einzelteile aus Chinesien bestelle, würde ich euch gerne mein Konzept vor- und zur Diskussion stellen, um eventuelle Denkfehler auszumerzen.
Danke für eure Feedbacks, und sorry für meine miserablen Skills in Sachen "Konstruktionszeichnung". In diesem Stadium hatte ich einfach noch keine Lust, ein Grafikprogramm zu bemühen.
Ausgangspunkt für den Bau ist diese kürzlich über Ibäh erstandene und eigentlich gut funktionierende DIY-Wickelmaschine. Danke @thonk für den Tipp! Für das was ich vorhabe, werde ich die Maschine natürlich ausschlachten und ein neues Gehäuse bauen müssen. Was mich bei dem Ding ein wenig stört, ist die Drehzahlsteuerung. Wenn ich an dem Poti drehe, gibt der Motor erstmal ein elektrisches "Miiieeep" von sich, um dann, wenn der notwendige Strom erreicht ist, voll loszurennen. Zudem bleibt dieses "Miep" auch bei den langsamen Drehzahlen, in denen gewickelt wird, ständig erhalten. Das nervt, und klingt nicht so gesund. Deswegen möchte ich den Motor in einem ersten Schritt per 1:2 Keilriemenübersetzung an die eigentliche Wickelwelle koppeln. Aber bevor ich nun Romane schreibe: Und schon hab ich selbst meinen ersten Fehler entdeckt. Doch dazu später.
Ziel ist es jedenfalls, über die Kombination von Keilriemen- und Schnecken-Untersetzungen eine Untersetzung von 1:250 hinzubekommen. Dies habe ich rechnerisch als "ideale Standarduntersetzung" ermittelt:
1000 U/min Wickelachse : 250 = 4 U/min Taumelscheibe
4 U Taumelscheibe = 8 Layer Draht à 125 Wicklungen
125 Wicklungen x 0,063mm Standard-Draht = 7,9mm Breite
Damit käme ich für Bass-Spulen und Gitarren-Singlecoils im Fender-Style wunderbar hin (die Bobbins dafür sind breiter als 7,9mm und ein bisschen Luft in der Spule darf ja sein). Eine Spule für einen Gitarren-Humbucker wäre damit aber schon "überwickelt". Für die letzte Stufe brauche ich in diesem Falle also eine Übersetzung die dafür sorgt, dass sich die Taumelscheibe schneller dreht. Damit würden dann weniger Wicklungen pro Layer aufgewickelt.
Dies würde ich in der letzten Stufe mithilfe verschieden großer Laufrollen für den Keilriemen verwirklichen. Im Grunde dasselbe Prinzip wie bei einer Ständerbohrmaschine. Der Keilriemen würde dann mit einem höhenverstellbaren Spannröllchen gespannt.
Die oben gepostete Skizze ist insofern falsch, denn da war ich von der Drehzahl des Motors ausgegangen. Relevant ist aber die Drehzahl der Wickelachse, die ja nur halb so schnell läuft. Die letzte Übersetzung darf also nicht wie gezeichnet 1:1 sein, sondern muss 1:2 sein. Das muss ich also nochmal ausrechnen, aber das Prinzip sollte klar sein.
Nun zur Taumelscheibe:
Die Idee ist, dafür als Basis ein Radial-Gelenklager zu verwenden (https://www.kugellager-express.de/wartu ... 8x19x11-mm). Sinn eines Lagers ist es natürlich, beweglich zu sein. Was hier kontraproduktiv wäre. Ich müsste also in den äußeren Ring eine Bohrung setzen und ein Gewinde schneiden, um diesen per Madenschraube in einer gekippten Position fixieren zu können. Aber erst einmal schematisch: Das Prinzip der Taumelscheibe funktioniert natürlich nur, wenn diese in der senkrechten Stellung zur Mitte des Pickup-Bobbins zentriert ist. Dann kann man die Scheibe kippen, und zu den Rändern des Bobbins ausrichten. Dieses Zentrieren würde ich über Flügelmuttern bewerkstelligen.
Auf dem äußeren Ring des Radial-Kugellagers würde ich dann einen Ring aus PTFE befestigen. Mittig auf diesem Ring würde ich (anzeichnen mit Streichmaß, sägen mit Bundsäge+Tiefenstopp) einen rundum verlaufenden Schlitz setzen, in dem der Wickeldraht läuft und somit sauber geführt wird.
Anders als bei Michael wäre die Taumelscheibe also nur für die Führung des Drahtes verantwortlich, nicht für dessen Vorspannung. Diese würde vor der Taumelscheibe per Moosgummi/Karosseriescheibe/Flügelmutter einstellbar machen.
Puh, viel Input. Jetzt kommt ihr. Meint ihr, das wird so funktionieren?
Zum Schluss noch die obligatorische Frage: Braucht's das, um Pickups zu wickeln? Selbstverständlich nicht. Aber wenn man in diesem Forum nicht ein wenig kreativ rumspinnen kann, wo denn bitte sonst?