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Bastelanleitung für das Umkehrgetriebe:
Für den Einsatz von Synchronmotoren in Weihnachtspyramiden
09544 Neuhausen/Erzgebirge, Olbernhauer Str. 31, 0173 3666 223, www.holzbastelsatz.de, www.bastelsatz.de
Inhaltsverzeichnis
Allgemeine Hinweise
Einleitung
Bauanleitung
Allgemeine Hinweise
Sie haben mit diesem Bausatz ein Qualitätsprodukt aus dem Erzgebirge erworben. Jeder Bausatz wird einzeln von uns gefertigt und kontrolliert. Wir sind ständig bemüht, unsere Bausätze weiter zu entwickeln und Tipps und Hinweise von Ihnen mit einfließen zu lassen. Trotzdem kann es vorkommen, dass sich Fehler einschleichen oder die Weiterentwicklung der Bausätze Differenzen zu den Bauanleitungen entstehen lässt. Haben Sie Probleme oder Fragen bei der Arbeit, dann wenden Sie sich bitte an uns. Am einfachsten und schnellsten für Sie und auch für unsere Bearbeitung geht das per e-Mail (damasu@web.de), mit einem oder mehreren Fotos des Problems.
Wir wünschen Ihnen schon zu Beginn der Anleitung viel Spaß und Erfolg bei Ihrer Bastelarbeit und würden uns sehr freuen, wenn Sie uns und andere Bastler an Ihrem Erfolg teilhaben lassen würden. Ein paar Fotos und Zeilen, wieder per e-Mail an uns versandt, möchten wir gern auf unserem Blog (www.kunsthandwerkerring.de) veröffentlichen.
Diese Anleitung kann alle möglichen Varianten und Zubehörteile Ihres Bausatzes umfassen. Nicht alles, was hier geschrieben steht und abgebildet ist, wird auf Ihren Bausatz zutreffen. Wir werden an gegebener Stelle auf Varianten hinweisen. Manche Bilder können auch farbliche oder anderweitige Ausgestaltungen der Bausätze abbilden, die so nicht zum Lieferumfang gehören. Diese sollen Ihnen als Anregung für Ihre Bastelarbeit dienen oder bestimmte Arbeitsschritte verdeutlichen. Nicht zutreffende Kapitel überblättern Sie einfach.
Benötigte Werkzeuge und Arbeitsmittel
Alle Teile unserer Bausätze sind komplett ausgeschnitten und zum Teil farbig gestaltet. Einige Nacharbeiten sind dennoch erforderlich. Die hier aufgeführten Arbeitsmittel umfassen alle möglichen Geräte für die anfallenden Tätigkeiten. Es muss nicht sein, dass Sie alle benötigen. Auch können Ihre Erfahrungen und Vorlieben andere Werkzeuge nötig machen. Nehmen Sie die folgende Auflistung als Anregung:- Leim (z.B. transparent trocknenden Holzkaltleim für Naturholzteile oder gebeizte Oberflächen oder Alleskleber für andere Oberflächen)
- Rundpinsel fein zum Auftragen des Leims
- Messer zum Herauslösen der Teile aus der Trägerplatte
- feines Sandpapier oder kleine Feilen verschiedener Formen zum Verputzen und Bearbeiten der Teile
- Farben, Beizen oder Spritzpistole, wenn Sie die Teile farbig gestalten möchten
- eine weiße Wachskerze, wenn Sie bewegliche Holzteile schmieren möchten
- Pinzette oder eine kleine Flachzange für besonders kleine Teile
- Bastelklammern, Wäscheklammern, Gummiringe oder Ähnliches zum Festhalten einzelner Teile beim Leimen
Der Bastelsatz enthält
Der Bastelsatz enthält alle notwendigen Bauteile fertig ausgeschnitten und zum Teil farbig gestaltet. Wo auf den Trägerplatten noch Platz war, haben wir Teile zusätzlich mit ausgeschnitten, die nach unserer Erfahrung oft kaputt oder verloren gehen. Wundern Sie sich also nicht, wenn etwas übrig bleibt. Der Bausatz kann ebenfalls notwendige Zusatzbauteile wie Pyramidennadel, Räucherhausblech oder Kerzentüllen enthalten. Nicht mitgeliefert werden Werkzeuge, Farben, Leim oder Ähnliches.Alle Teile vorsichtig auslösen
Der besseren Übersichtlichkeit wegen belassen wir bei unseren Bastelsätzen alle Teile in der Trägerplatte. Wir können so besser feststellen, ob der Bastelsatz vollständig ist und Sie können sich dadurch am Beginn der Bastelarbeit leichter einen Überblick verschaffen.Die Teile sind mit ein oder mehreren kleinen Holzstegen in der Platte befestigt. In den meisten Fällen lassen sich die Teile leicht herausdrücken. Sollten die Bruchstellen nicht sofort nachgeben, dann schauen Sie bitte nach, wo das Teil in der Platte noch festhängt.
Sie können ein scharfes Messer zu Hilfe nehmen. Das Messer sollte eine möglichst scharfe und kurze Klinge haben. Empfehlenswert sind die handelsüblichen Teppichmesser. Achten Sie dabei auf Qualität. Die Klinge sollte festsitzen und der Griff rutschfest und solide sein.
Mit dem Messer können Sie an den Bruchstellen das Teil herausschneiden. Da Holz kein konstantes Material ist, kann es passieren, dass Sie auch die normalen Laserschnitte etwas nachschneiden müssen. Dabei sind meist auf der Rückseite nur einige Holzfasern noch stehengeblieben, die mit wenig Druck durchgeschnitten werden können.
Achten Sie auf die Details der Holzteile. Je filigraner oder kleiner ein Teil ist, desto vorsichtiger müssen Sie beim Auslösen vorgehen.
Bei den fertig ausgelösten Teilen ist die Bruchstelle als kleiner heller Punkt sichtbar. Wo es ging, haben wir die Bruchstelle so gelegt, dass sie bei der fertigen Bastelarbeit nicht mehr sichtbar ist. Wo das nicht der Fall ist, können Sie die Bruchstelle etwas nacharbeiten.
Glätten Sie dazu die Stelle mit feinem Sandpapier (Körnung ca. 150).
Die helle Stelle können Sie mit einem braunen Faserstift nachziehen.
Wenn Sie sich die Teile genau anschauen, werden Sie sehen, dass die beiden Seiten eines Teiles unterschiedlich aussehen. Das hängt mit der Technologie des Laserschneidens zusammen. Es ist egal, welche der Seiten Sie als Außenseite nehmen möchten, aber Sie sollten sich für eine Seite entscheiden und dann bei allen Teilen die gleiche Seite nach außen zeigen lassen. Bei den meisten Teilen ist die Einbaulage durch andere Merkmale ohnehin vorgegeben.
Vergewissern Sie sich vor dem Verleimen immer genau, wie die einzelnen Teile zusammengehören. Eine spätere Korrektur ist schwierig oder unmöglich.
Verbogene Teile
Holz ist ein Naturmaterial, welches nicht aufhört zu arbeiten. Die Faserstruktur des Holzes nimmt ständig Feuchtigkeit aus der Umgebung auf oder gibt diese an die Umgebung ab. Da dieser Prozess nicht gleichmäßig abläuft, kommt es zum Verziehen des Holzes. Diesen Prozess versucht man mit allerlei Tricks zu verhindern. Dazu zählen Oberflächenvergütung durch Lacke oder Beschichtungen aber auch bestimmte Konstruktionsmerkmale bei der Holzverarbeitung oder bei der Verwendung des Holzes. Ein solches Konstruktionsmerkmal ist die Herstellung von Sperrholz. Dabei werden mindestens 3 Lagen dünnen Furnierholzes im rechten Winkel zu ihrer Maserung miteinander verklebt. Durch diese Konstruktion versperren sich die einzelnen Holzlagen in ihrer bevorzugten Biegerichtung gegeneinander. Wohin sich die eine Holzlage verbiegen möchte, will die andere Holzlage überhaupt nicht hin.Ein Großteil des Problems ist dem Sperrholz somit genommen, aber ein Rest bleibt.
Sie können verbogene Holzbauteile bei Bedarf etwas ausrichten. Dazu reicht es meist aus, wenn Sie das Teil mit leichtem Druck mehrmals durch die Finger ziehen. Vielfach werden die Teile beim Zusammenbau automatisch in die richtige Richtung gebracht.
Mit derart vorbereiteten Teilen wird Ihnen jede Bastelarbeit gelingen.
Toleranzen
Wir fertigen unsere Teile auf sehr präzisen Maschinen an. Die Teile passen in der Regel exakt zusammen. Trotzdem sollten Sie vor den einzelnen Montageschritten immer prüfen, ob die Teile so passen, wie Sie es erwartet haben. Die Teile sind aus Holz. Sollte mal etwas nicht ganz exakt sein, dann kann man mit etwas Sandpapier kleine Korrekturen vornehmen.Besonders bei beweglichen Teilen sollten Sie auf Genauigkeit achten. Das trifft z. B. auf Pyramidenachsen zu. Auch die Pyramidennadeln oder Pyramidenachsen unterliegen Produktionstoleranzen. Bewegliche Achsdurchführungen sollten immer ein leichtes Spiel haben und solche Stellen wie die Ansatzstücke von Flügelrädern sollten ohne Kraft auf die Achse aufsteckbar sein. Prüfen Sie solche Teile vor der Montage. Später kann man sie meist nur sehr schwer anpassen.
Farbige Gestaltung
Die farblosen Naturholz-Bausätze können Sie selbst farbig gestalten. Verwenden können Sie alle handelsüblichen Farben, Beizen oder Lacke, die für Holz im Innenraum geeignet sind. Bedenken Sie dabei, dass die Teile noch verleimt werden müssen. Das ist besonders bei Wachs- oder Ölfarben wichtig. Sollten Sie Lacke verwendet haben, dann achten Sie in der weiteren Verarbeitung auf die richtige Auswahl des zu verwendenden Leims.
Es besteht die Gefahr, dass sich durch die Feuchtigkeit der Farben das Holz verzieht. Behandeln Sie das Holz immer von beiden Seiten, um ein einseitiges Aufquellen der Holzoberfläche zu vermeiden. Probieren Sie Ihre Farbe vorher an einigen Abfallstücken der Trägerplatten aus.
Einleitung
An Weihnachtspyramiden gehören Weihnachtskerzen.
Das ist eine einfache und unumstößliche Wahrheit und doch, elektrisch betriebene Pyramiden werden immer beliebter. Das Problem dabei sind meist die Motoren. Sie sollen schön langsam laufen, dabei aber leise und natürlich preiswert sein. Das ist schwierig. Viele Motoren sind zu laut und/oder zu schnell und ein guter Motor ist meist sehr teuer.
Als Alternative wird immer öfter ein Synchronmotor, wie sie vielfach in Mikrowellen eingebaut werden, angeboten. Diese erfüllen die gerade genannten Forderungen; sie sind preiswert, leise und auch sehr langsam. Es ist aber nicht alles Gold was glänzt. Diese Motoren haben einen entscheidenden Nachteil. Der Synchronmotor mit einer Phase besitzt keine definierte Drehrichtung. In welche Richtung der Motor drehen wird, ist abhängig von der Ruhestellung des Motors und der Phasenlage des Wechselstromes im Einschaltmoment. Das bedeutet, Sie können nicht vorher bestimmen, in welche Richtung der Motor die Pyramide drehen wird.
Wie kann man dieses Problem lösen?
Eine Möglichkeit ist das immer wieder Ein- und Ausschalten des Motors, bis er die gewünschte Drehrichtung durch Zufall eingenommen hat. Eleganter geht es mit einem Richtungs-Umkehrgetriebe. Dieser Bausatz realisiert mit den Mitteln unserer Holzkunst solch ein automatisches Umkehrgetriebe. Ganz gleich in welche Richtung sich der Motor dreht, die Pyramidenachse wird sich immer rechts herumdrehen. So, wie man das von einer erzgebirgischen Weihnachtspyramide erwartet.
Wie wird das nun realisiert?
Im Grunde genommen ist das ganz einfach. Zwei ineinander greifende Zahnräder drehen sich immer gegenläufig. Nimmt man also eine gerade Anzahl von Zahnrädern, dann wird die Drehrichtung der Antriebswelle und der Abtriebswelle gegenläufig sein. Nimmt man hingegen eine ungerade Anzahl von Zahnrädern, dann werden sich beide Wellen in der gleichen Drehrichtung bewegen. Solch ein Umkehrgetriebe schaltet also in Abhängigkeit der Drehrichtung der Antriebswelle zwischen einer geraden Anzahl von Zahnrädern und einer ungeraden Anzahl von Zahnrädern um. Den Umschaltimpuls löst dabei die Drehrichtung der Antriebswelle selbst aus.
Die benötigten Motoren können wir auf Grund des ElektroGesetzes von 2018 nicht mehr liefern. Sie können die Motoren bei Pollin.de bestellen. Es gibt zurzeit zwei passende Motoren:
1. Bestellnummer 310450; 220V~; 4,1 U/min
2. Bestellnummer: 310704; 21V~; 2,5 U/min (Stand Jan 2019)
Die Motoren werden mit 50 Herz-Wechselspannung betrieben. Der 230 Volt Motor muss von einem Fachmann angeschlossen werden. Für den 21 Volt Motor müssen Sie einen zusätzlichen Trafo anschließen. Der kann eine Ausgangsspannung von 7 - 21 Volt haben. Mit einer geringeren Spannung läuft der Synchronmotor nicht langsamer, er hat nur weniger Kraft, aber zum Antrieb einer Weihnachtspyramide spielt das keine Rolle.
Zum Aufbau des Getriebes benötigen Sie neben Leim und einem Schraubenzieher auch ein Stück Sandpapier und Kerzenwachs.
Bauanleitung
Vorbereitende Arbeiten
Beginnen Sie mit der Motorplatte. Diese ist mit der Aufschrift -Motor- gekennzeichnet. Schrauben Sie den Motor an diese Platte. Der Motor kommt auf die Rückseite der Platte. Der Schriftzug bleibt sichtbar.
Auf der Seite der Motorachse werden nun sechs Abstandshalter eingeleimt.
Im zweiten Arbeitsschritt wird das Gehäuse der Getriebewippe hergestellt. Dazu benötigen Sie zwei identische Platten und zwei Abstandshalter.
Leimen Sie die Abstandshalter in eines der beiden Teile. Die Abstandshalter gehören auf die mit -oben- markierte Seite.
Die Achsen und Wellen herstellen
Für das Getriebe benötigen Sie vier Zahnräder. Das Antriebsrad wird einfach auf die Motorwelle gesteckt. Dazu muss nichts weiter vorbereitet werden. Die beiden Zwischenräder, von denen abwechselnd eines oder beide genutzt werden, sitzen auf separaten Achsen, die zunächst hergestellt werden müssen. Das Gleiche gilt für die Abtriebswelle mit dem vierten Zahnrad. Die Teile für die einzelnen Achsen und Wellen liegen auf der Trägerplatte immer nebeneinander. Lösen Sie immer nur die Teile für eine Achse oder Welle aus, damit Sie nichts verwechseln können.
Beginnen Sie mit der Achse für das Käfigrad. Dazu werden die drei folgenden Teile benötigt.
Leimen Sie die viereckige Achse in die kleine runde Scheibe mittig ein. Entfernen Sie alle Leimreste zwischen der Scheibe und der Achse sorgfältig.
Als Zweites wird die zweite Achse hergestellt. Dazu benötigen Sie folgende sechs Teile.
Leimen Sie das Zahnrad und die vier Scheiben auf die Mittelachse; das Zahnrad in der Mitte und die kleinsten Scheiben außen. Entfernen Sie alle Leimreste sorgfältig.
Als drittes fertigen Sie in der gleiche Art und Weise die Abtriebswelle an. Dazu benötigen Sie diese sechs Teile.
Bei der Abtriebswelle sind die äußeren Scheiben unterschiedlich groß. Beachten Sie unbedingt die Reihenfolge. Sind Sie sich dabei unsicher, dann orientieren Sie sich an der Anordnung der Einzelteile auf der Trägerplatte.
Lassen Sie alle Teile gut trocknen.
Zusammensetzen des Umkehrgetriebes
Mit den vorbereiteten Teilen können Sie nun das Getriebe zusammenbauen. An dieser Stelle kommt nun auch das Kerzenwachs zum Einsatz. Bewegliche Holzteile werden auf Dauer mit Kerzenwachs geschmiert. Das heißt, dass alle beweglichen Teile mit Kerzenwachs eingerieben werden, doch Vorsicht, nur die beweglichen Teile. Das Kerzenwachs darf nicht auf die Stellen, die noch verleimt werden sollen.
Beginnen Sie mit der Vervollständigung des kleinen, beweglichen Zahnradkäfigs. Wachsen Sie das Zahnrad und die Innenseiten der beiden Platten, wo die Zahnräder laufen, ein.
Setzen Sie nun die Zahnradachse und das Zahnrad in die vorbereitete Seitenplatte ein ...
... und leimen Sie die Gegenplatte darüber. Lassen Sie alles gut trocknen.
Damit der Zahnradkäfig sich leicht in dem Getriebegehäuse bewegen kann, gehen Sie bitte auf beiden Seiten des Käfigs mit Sandpapier darüber.
Setzen Sie die Getriebeplatten provisorisch zusammen und prüfen Sie den Sitz des Käfigs. Er sollte sich leicht zwischen den Gehäuseplatten verschieben lassen.
Sind Sie mit der Leichtgängigkeit zufrieden, dann reiben Sie auch den Käfig von beiden Seiten mit Wachs ein.
Nun können Sie den fertigen Käfig auf die Motorwelle aufsetzen. Dazu benötigen Sie eines der beiden größeren Zahnräder. Die beiden Zahnräder unterscheiden sich in der mittleren Aussparung. Die Motorwellen der beiden empfohlenen Motoren sind unterschiedlich. Suchen Sie sich das passende Zahnrad heraus.
Auch dieses Zahnrad muss in den Käfig eingepasst und gewachst werden. Das Zahnrad soll im Käfig schwergängig laufen und darf auf keinen Fall klappern. Dieses Zahnrad soll durch Reibung beim Drehen des Motors den Käfig nach rechts oder links mit verschieben. Dazu muss es eine gewisse Schwergängigkeit aufweisen.
Setzen Sie das Zahnrad in den Käfig ein und stecken Sie alles zusammen auf die Motorwelle. An dieser Stelle können Sie einen ersten Funktionstest ausführen. Schließen Sie dazu den Motor an. Schalten Sie ihn mehrmals ein und wieder aus. Sie werden sehen, dass sich der Motor willkürlich mal nach rechts oder links dreht. Der Käfig sollte diese Bewegung mitmachen bis zu den jeweiligen Anschlägen. Das kleine Zahnrad im Käfig sollte sich immer mitdrehen.
Sind Sie mit dem ersten Funktionstest zufrieden, dann können Sie auch die beiden letzten Zahnräder wachsen und einsetzen.
Setzen Sie die zweite Gehäuseplatte zunächst ohne Leim auf und testen Sie das Getriebe erneut. Schalten Sie den Motor wieder mehrmals ein und aus. Wenn der Käfig zu einem Anschlag gewandert ist, dann sollte sich die mittlere Welle immer in die mit dem Pfeil angegebene Richtung drehen. Sind Sie mit dem Test zufrieden, dann können Sie das Getriebegehäuse verleimen.
Wir wünschen Ihnen viel Spaß beim Basteln!
Copyright:
2019 Matthias Suchfort, DAMASU - Holzkunst, 09544 Neuhausen/Erzgebirge