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4.4.8 Bau einer Murmelbahn

Erstellt ab 19.07.2011

Bereits vor einigen Wochen kam mein Sohn Nico hereinspaziert und fragte mich, ob wir nich mal wieder etwas basteln könnten. wir überlegten eine Weile hin und her und dann sagte ich:

"Du, Nico, ich habe damals mit meinem Freund eine Murmelbahn gebaut. Die war ganz aus Papier gemacht und unsere Kugeln stammten aus alten Kugellagern aus alten Fahrrädern."

"Nö", sagte Nico, " ich möchte eine richtige Murmelbahn haben, die auch ein wenig länger hält."

 

"Ok", meinte ich, "dann machen wir eine aus Holz und die Kugeln nehmen wir aus Stahl.

Gesagt, getan, ich kaufte also zehn Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 20mm:


Nein es ist nicht Halloween, dieses ist nur eine Fotobearbeitung ... ;-)

Nachdem wir also die Kugeln hatten, konnten wir daran gehen und die ersten Elemente der Murmelbahn bauen. Dazu gehörte erstmal ein ordentlicher Mast in der Mitte des Brettes, um später die Bahnen daran zu montieren und natürlich ein PC-Netzteil, um die ebenfalls selbstverständlich unvermeidliche Elektronik antreiben zu können:



Den Mast leimten wir also erstmal in die Mitte des Brettes und begannen, die Auslaufstrecke der Murmalbahn zu bauen:



Wie hier zu sehen ist, haben wir für die Auslaufstrecke zwei Holzleisten quer genommen und in jede einen Keil geschnitten. In dieses "Dreieck" haben wir zwei kleine Holzplatten geklebt, die wir aus Bastel-Pappel-Holz (im Baumarkt) ausgeschnitten haben.


Nachdem wir die zehn Stahlkugeln auf diese Konstruktion gelegt hatten, sahen wir, dass sich die Brettchen durchbogen und also haben wir ungefähr in der Mitte noch einen Holzfuß spendiert.

Als nächstes wollen wir die Hubvorrichtung für die Kugeln basteln, denn irgendwie müssen die Kugeln ja in die Höhe gehoben werden, um dann wieder über die verschiedenen Bahnen hinabzurollen.
31.07.2012 ==>

Nach langem Überlegen entschieden wir uns dafür, die Murmeln mit einem Schrittmotor und einem Elektromagnet aufnehmen und dann mit einem zweiten Motor, einem Gleichstrommotor in die Höhe heben zu lassen. Zunächst mussten wir den Schrittmotor an dem "Fahrstuhl" festschrauben:



Hier befestigt der "Chefbastler" Nico den Schrittmotor am Haltewinkel, um ihn dann an den "Fahrstuhl" zu schrauben.

Hiernach konnten wir uns dann der Elektronik zuwenden die vorher gleichtzeitig in mehreren Wochen entstand. Wir nahmen die Platine des "Embedded-Systems", weil wir damit sehr wenig "Kabelgewirr" haben werden. Die zweite kleine Platine, die wir benötigen, ist die Relaisplatine. Beide Platinen "schnorzten" wir oben auf ein Brettchen:



Hier noch einmal eine Impression des Getriebemotors mit den Platinen im Hintergrund:


Wir erinnerten uns an die Brettschaltung mit den Reißbrettstiften und begannen, ein altes PC-Netzteil zu montieren. Von diesem Netzteil aus verlegten wir die Plus- und Minusleitung mit Reißbrettstiften als Lötstützpunkte und versilbertem Kupferdraht als Leiter. Dieser Draht wird auch oft für die Schmuckherstellung benutzt. Ich hatte noch einen Ring davon liegen und also nahmen wir diesen Draht.

Hier lötet Nico die "Überlandleitung" zu der Platine:



Wir lehnten uns zurück und betrachteten unser Werk. Wir ließen den Schlitten probeweise auf und ab gleiten und erkannten, dass dieser in den verwendeten Aluminiumröhrchen auf den Gewindestangen klemmte.

Also überlegten wir hin und her, wie wir den Schlitten gängig machen könnten. Ich erinnerte mich an die IGUS-Gleitlager, die eigentlich für die Version 3 meines Fräsplotters 2 (X-Y-Z-Maschine) vorgesehen waren. Wir bauten also vier dieser Gleitlager an den Schlitten.

Und siehe da, er flutschte nur so auf und ab.


Jetzt erklärte ich Nico, wie der untere Schrittmotor es macht, dass er "weiß", wo seine Position ist. Ich erklärte, dass der kleine Mikrocontroller auf der Platine sich die Position des Motors merken würde und den Motor ganz genau an eine bestimmte Position fahren könne.

"Und der obere Motor ?", fragte Nico, "woher weiß der, wo der Schlitten gerade ist ?"

"Da müssen wir an wichtigen Stellen Endschalter hin bauen", meinte ich.

"Oh, man, so viele Endschalter !"

Nico war es gar nicht recht, so viele Kabel an die Murmelbahn anbauen zu müssen.

"Da müssen wir halt für den oberen Motor auch einen Schrittmotor vorsehen", sagte ich einfach.

"Haben wir denn noch einen Motor ?", fragte Nico neugierig.

"Klar", beschwichtigte ich.

Ich erklärte Nico, dass ich nicht nur einen zweiten Schrittmotor, sondern sogar noch eine zweite Platine des Embedded Systems habe, die wir an die Murmelbahn anbauen könnten.

Wir überlegten nun, wie wir die beiden Platinen auf dem spärlichen Platz oben in dem "Maschinenraum" unterbringen könnten. Wir kamen auf eine Sandwich-Konstruktion:

Beide Platinen sollten Rücken an Rücken angebacht werden, damit man noch gut an die Schraubklemmen und an die Programmieranschlüsse herankommen würde. 


Gesagt, getan:



Das Ganze Gebilde nimmt nun schon langsam Formen an:




Ok, nun musste also erstmal der neu aufgetragene Leim trocknen.

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Der Artikel geht weiter. Es wird spannend:  Bald wird die erste "Probefahrt" der Motoren möglich sein.

Also schau ruhig mal wieder herein.


Viele Grüße,



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