Zugfahrstuhl Paternoster als Schattenbahnhof

[dl9dra]

Mal ein paar Anregungen aus meinen Erfahrungen nach mehr als 20 Jahren als Servicetechniker im Sondermaschinenbau.

die Positionierung erfolgt inzwischen kontaktlos über Infrarotsender und -Empfänger

Für eine solche Positionierung haben wir zwei induktive Näherungssensoren und am bewegten Teil einen simple Kante im Alublock genommen. Die Hysterese beider Sensoren haben wir so gegeneinander verschoben, das nur in einen extrem schmalen Bereich beide Sensoren an waren. Also einer der beiden Sensoren an, Verfahrgeschwindigkeit runter, beide Sensoren an -> Stop. Sollte laut Entwicklern eine Genauigkeit von 150µm haben.
Das Prinzip kann man vielleicht auch bei 2 IR Sensoren anwenden.

will ich Alu-Winkel 70x70 formschlüssig verschrauben

Ich habe viele Wackeldackel in der Praxis gesehen. Bei solchen bewegten Sachen war es nie die Minimallösung, die stabil war. Es wir immer ein gewisser mechanischer "Overkill" nötig, den man zuerst nicht eingesehen hat. Industriebauprofile wie z.B. Rose+Krieger wären meine Wahl. Hat auch den Vorteil, dass ich durch verschieben der Nutensteine Anpassungen vornehmen kann. Ist aber nicht ganz für umsonst.....

zwei Spindeln wären besser - sonst kippelt sich das so hoch und runter.

Alles eine Frage der Dimensionierung. Voraussetzung ist, die Spindel ist in der mechanischen (nicht der geometrischen) Mitte. Dann kann man 2 Linearführungen an den Außenkanten anbauen. Wenn man nicht gerade Modelle für die Puppenstube verwendet, dann kippelt da nix mehr. Problematisch wurde es, wenn die Spindel auf einer Seite war, und auf der anderen Seite nur eine Linearführung. Durch den Anfahrmoment auf der einen Seite hat es den Verfahrtisch so verspannt, dass es Ruckelstellen in die Linearführungen rein gearbeitet hat.
Bei Version 1 kann ich mich nur an Defekte durch unzureichende Wartung erinnern. Version 2 hat den Konstrukteur etwas überrascht....

 

[Ralf_2]

Der Schwerpunkt wird sich je nach Fahrzeugbelegung geringfügig verschieben.
Sicher, je fetter die Spindel ist, um so geringer wird die Wirkung einer Außermittigkeit.
Grüße Ralf

 

[Stardampf]

Ich würde eh zwei Spindeln vorsehen und per Zahnriemen verbinden.

 

[Ralf_2]

Mit Schrittmotoren sollte es ohne Zahnriemen gehen. Aber sicher ist sicher
Grüße Ralf

 

[dl9dra]

zwei Spindeln vorsehen und per Zahnriemen verbinden

Ich bleib bei meiner Meinung, eine Spindel ist genug. Die Anwendungen, die ich kenne, bewegen ungefähr ein ähnliches Gewicht (20 bis 300 kg), sind schneller und laufen 24/7 mit teilweise bis zu 500 Bewegungen die Stunde.
Kann aber jeder halten, wie er will.

 

[F-Rob_S]

@dl9dra
Das den Konstrukteur Variante 2 überrascht hat, verwundert mich etwas. Vielleicht war er etwas jünger?

Ich kannte einen etwas älteren Konstruktuer, der z.B. vor einer Schranke immer seinen Hut oder seine Mütze ehrfürchtig vom Haupt gezogen hat. Seine Begründung war, dass er vor Mechanismen, die nur an einer Seite befestigt waren und mit der gegenüberliegenden Seite nicht in Konflikt gerieten, sehr großen Respekt hatte. Er erklärte dann immer das Paradebeispiel "Schranke" und wie schwer es ist, dass eine lange Schranke tatsächlich nach dem Absenken in der Gabel landet.

Ich denke auch, dass für einen Paternoster zweiseitige Lagerung und eine Spindel in der Mitte O.K. sind. Aber auf keinen Fall eine Seite Spindel, auf der anderen Seite Führung.

Bei zwei Spindeln wäre der Zahnriemen dann richtig, wenn man nur einen Schrittmotor für 2 Spindeln nehmen möchte. Wenn der Schrittmotor ausreichend Drehmoment hat, wäre das bestimmt einfacher zu realisieren.

Der große Vorteil beim Schrittmotor besteht darin, dass man mit entsprechendem Treiber die Beschleunigung beim Losfahren und die Verzögerung vor dem Anhalten programmieren kann. Obendrein entfällt das Einrichten von Positionssensoren. Man muss natürlich die Positionen zum Anhalten programmieren. Ich denke, das ist einfacher und schneller.

Aber: Hin- und wieder ist es vorteilhaft, wenn der Schrittmotor in eine Art Ausgangsposition fährt (Initialisierung), denn hin- und wieder "verzählt" er sich und die Positionen werden bei laufendem Betrieb immer ungenauer.

Zum Thema Spiel wurde doch schon weiter oben was geschrieben - 2 Spindelmuttern nehmen; eine kompensiert Spiel nach oben, die Andere Spiel nach unten ...

 

[TheBlueTiger]

Die Züge kann man ja auch in der Mitte der Gleise parken.
Meine Konstruktion ist dafür ausgelegt um eine weitere Spindel nachzurüsten, wenn es mit einem Schrittmotor zu Problemen kommen sollte.

@F-Rob_S
So werde ich das mit dem Arduino auch programmieren. Das der Lift beim einschalten der Anlage oder bei jeder 20. Positionierung sich einmal referiert indem er in eine Endlage zu einem Endschalter fährt und sich so die Schritte zurücksetzen.

 

[EIBahn]

Die Züge kann man ja auch in der Mitte der Gleise parken.

Dazu müßte der Schwerpunkt in der Mitte liegen. Liegt er aber - von einigen Ausnahmen abgesehen - in der Regel bei Zügen nicht. Und für jeden Zug den Schwerpunkt festzustellen und eine Parkposition festzulegen ist unpratikabel. Insbesondere dürfte man dann die Reihung nicht verändern. Modellbahnbetrieb ohne rangieren wäre für mich langeweilig.

 

[F-Rob_S]

@EIBahn
Naja - nun wirst Du aber nicht unbedingt im Paternoster rumrangieren.

Ich denke aber, dass man das mit dem Schwerpunkt nicht so eng sehen muss, wenn man das vorher geschriebene beachtet.

 

[EIBahn]

@F-Rob_S:
Wo schrieb ich von rangieren im Paternoster? Wenn ich mit einem Zug rangiere und somit seine Zusammenstellung ändere,verschiebt sich zwangsläufig sein Schwerpunkt. Man müßte den Schwepunkt vor jedem Befahren des Paternosters neu bestimmen, wollte man den Paternoster ständig im Gleichgewicht halten. Einfach unpratikabbel.

Das man einen Paternoster so konstruiern kann, das ein außermittiger Schwerpunkt keine Rolle spielt, habe ich auch nicht angezweifelt. Nur den Sinn des Vorschlags von TheBlueTiger.

 

[F-Rob_S]

@F-Rob_S:
Wo schrieb ich von rangieren im Paternoster? ...

Tut mir leid, Du schriebst es ohne Absatz zu Deinen Ausführungen zum Paternoster in Deinem Post !

Aber ich stimme Dir zu - das Gegurke mit dem Schwerpunkt muss nicht sein. Eine robuste Konstruktion, wie es schon mehrfach (nur noch nicht von jedem) hier geschrieben wurde, sollte ausreichen.

 

[Per]

Endschalter

Leg den Index in die Mitte. Erstens wird er da automatisch häufiger angefahren und zweitens fährt man nicht ungebremst dagegen, falls was aus dem Tritt gekommen ist.

 

[dl9dra]

Vielleicht war er etwas jünger?

Nö, der ist seit kurzem Rentner. Er war schon eine Koryphäe. Aber selbst die schießen mal einen Bock...

 

[Spitzenlicht]

Hallöchen,
lese gerade diesen interessanten Beitrag, wobei in div. Foren schon vieles zu dieser Thematik diskutiert worden ist und auch auf YouTube einige Variationen vorgestellt worden sind. Ein wesentlicher Gesichtspunkt war die Kostenfrage, wobei ein handelsüblicher Lift sich in Größenordnungen ab 3.000,00 € bewegt.
Da das eine Größenordnung ist, die meinen "Geldbeutel" übersteigt, musste eine Lösung her, die, die Kosten erheblich reduziert und auch in der Realisierung meinen Ansprüchen gerecht wird. Ich konnte mir einfach nicht vorstellen, warum das alles so kostenintensiv ist und sagte mir, das muss billiger gehen!

Dabei spielten für die Konstruktion einige Faktoren eine wichtige Rolle:
1. System muss für ein-, und zweigleisigen Betrieb ausgelegt werden
2. Standartlänge 1.500 mm ( evtl. erweiterbar auf 2.000 mm )
3. Standardetagen 7 ( evtl. erweiterbar auf 12, in Abhängigkeit der räumlichen Verhältnisse )
4. Einfache, sichere Steuerung unter dem Gesichtspunkt einer einfachen Bedienung
5. Konstruktive Lösung hinsichtlich des Einsatzes von handelsüblichen Materialien
6. Unkomplizierte Montage ohne spezifische Vorkenntnisse
7. Kostenvolumen: max. ( 900 ... 1.000 ) €

Da ich eine Vorliebe für Steuerungen mit dem Arduino habe, war für mich die Realisierung gem. Pkt. 4
schon relativ einfach und schon im Vorfeld lösbar.

Hinsichtlich der vielfältigen Verbindungselemente musste ich nicht auf handelsübliche Artikel zurückgreifen, konnte diese im 3D-Druck selber konstruieren und kostengünstiger herstellen.
Das war es vorerst einmal und es ging ans sogenannte Eingemachte.

Herausgekommen ist ein Modellbahnfahrstuhl des Systems FST500, bzw. FST750.
Ich beziehe mich auf das System FST500 ( siehe Prinzips Skizze )
[url=https://abload.de/image.php?img=fst500_prinziphokek.jpg][/URL]
Daten: ( diese Angaben beziehen sich auf 7 Etagen / 1-gleisig / Wandmontage )
Kosten gesamt: 825,00 €
Leermasse: ca. 10 kg
Nutzlast: max. 5 kg
Betriebsspannung: 220 V AC ( Batteriebetrieb 12 V DC möglich )
Baumaße: 1.200 mm x 1.500 mm
Steuerung: Arduino ( NANO ) / Motortreiber 8825 / Bediendisplay 4x4 Matrix / LCD-Anzeige 16x2
Optische Anzeige WS2812
Antriebssystem: Zahnriementrieb / Schrittmotor NEMA17 mit Planetengetriebe 1:50
Konstruktionsprofile: V-Slot 2020
Verbindungselemente: 3D - Druckteile ( können auch aus dem Handel bezogen werden )
Das System "FST500" ist erweiterbar bis zu 10 Etagen und einer Gesamtlängen von 2.000 mm
Ergänzend ist zu erwähnen, das mittels des Systems "FST750" 12 Etagen / 2-gleisig / max. Länge
von 2.500 mm realisiert werden können. Kostenseitig ist hierbei von ca. 950 ... 980 € auszugehen.
Im Anhang sind noch einige Bilder aus der Testphase zu sehen.
[url=https://abload.de/image.php?img=fstgs_1drkb2.jpg][/URL]
[url=https://abload.de/image.php?img=fststp_19ak1d.jpg][/URL]
[url=https://abload.de/image.php?img=fst500_steu_1lzkl1.jpg][/URL]
[url=https://abload.de/image.php?img=fstbd_33hk0g.jpg][/URL]

Mittlerweile ist das gesamte Bedien- und Steuerungssystem weiter entwickelt und unabhängig vom Modellbahnaufzug extern bedienbar, d.h. es ist nicht wie in der Testphase am FST montiert.

Gegenwärtig bin ich dabei einen neuen FST500 zu montieren, wobei das Bedienpult und Steuerung neu
gestaltet worden ist. In der Praxis sind bereits bei einigen MOBA-Friends diese Modelle FST500, u.a. in der Spur H0 ( 6 Etagen / 1500 mm ) im Einsatz ).

Sobald die Montage beendet ist, kann ich - wenn Bedarf ist - weitere aktuelle Fotos machen. Gegenwärtig kann ich keine neuen Fotos hochladen, da meine Kamera defekt ist.

Das war es einmal hinsichtlich meines Liftes, jedoch kein Paternoster, wie es sich der Threadautor vorstellte. Vielleicht hat dieser oder jener an dieser Konzeption Interesse, dann kann man mir auch eine
PN zusenden.

 

[Tilo 60]

Danke für die Vorstellung Deines Projektes. So in etwa hatte ich mir das Konstrukt auch vorgestellt.

 

[TTRudi]

Hallo Manni,

auch von mir vielen Dank für deine Bilder und der Konstruktionsskizze. Ich habe in meiner Anlagenplanung auch einen Fahrstuhl vorgesehen, der, wenn er ganz in die oberer Stellung gefahren ist, in einer Art Vitrine positioniert ist. Hintergrund des Gedanken ist, das die Züge einigermaßen staubgeschützt aufbewahrt werden können. Da ich aber derzeitig noch an meinen 3 Bahnhofssegmenten beschäftigt bin vergeht noch eine gewisse Zeit. Würde gern mit dir per PN Kontakt aufnehmen, wegen benötigter Materialliste und Bezugsquellen.

Viele Grüße
TTRudi

 

[Spitzenlicht]

Hallöchen,

ergänzend zur Bedienung der Anlage, kann jetzt über ein Bedienpult, in welchem sich die gesamte Elektronik befindet, extern die Anlage bedienen.
Auf der Rückseite sind die einzelnen Medienanschlüsse untergebracht, d.h. über RJ45 die Verbindung zum Schrittmotor, USB-Anschluss für das programmieren des Arduino, Stromanschlussbuchse 12 V DC und Anschlussbuchse für die Verbindung zu den Relais. Je 1x Relais für die Abschaltung des Gleisstromes während des Verfahrens des FST und ein Relais für Zubehör ( Licht, etc.. )



In Auswertung der Testphase wurden die einzelnen Etagen konstruktiv geändert, d. h. statt der ursprüngliche Winkel wurden Multiplex-Streifen für die Aufnahme der Schienen eingesetzt. Außerdem sind Plexiglas-Winkel angebracht würden, um ein Herabstürzen des rollenden Materials aus dem FST zu vermeiden. Diese Multiplex-Streifen wurden auf ein 3D-Halter angeschraubt. Die Ausrichtung der einzelnen Etagen, d. h. die Abstände zueinander lassen sich über Nutensteine für das V-Slot 2020 Profil genau einstellen.

[url=https://abload.de/image.php?img=gleistrger_schiener7jhi.jpg][/URL]

 

[Spitzenlicht]

Hallo TTRudi,

gerne kannst du mich - wenn du soweit bist - per PN kosultieren

 

[TheBlueTiger]

Hallo,

@Spitzenlicht warum der Wechsel von den Winkeln zu den Holzplatten?

hier noch ein paar Impressionen meiner Konstruktion.
Am Rahmen werden die einzelnen Ebenen fixiert. Alle schwarzen Kunststoffteile sind aus dem 3D Drucker. Durch die Linearführungen an den Seiten ist die Konstruktion spielfrei. Oben fehlt nur noch eine Strebe zur Stabilisierung der Spindel.

Die Ansteuerung ist soweit auch fertig. Ähnlich wie bei ‚Spitzenlicht‘ wird diese von einem Arduino Mega übernommen. Die Schnittstelle zu Windipet wird dann wahrscheinlich über Relais realisiert.

 

[BR 53 0001]

Hallo TheBlueTiger
Darf ich fragen, wie lang der Verfahrweg bei Dir ist?

 

[TheBlueTiger]

Hallo BR 53 0001
Der Verfahrweg liegt bei 65cm, mit genügend Reserve in den Endbereichen.

 

[BR 53 0001]

Mhmm, müsste die Spindel dann aber nicht oben, an der Querverbindung enden?
Geführt unten und oben an dem eigendlich beweglichen Teil?

 

[TheBlueTiger]

Der verfahrbare Rahmen hat nur eine einzige Mutter unten. Diese verfährt dann auf der 1m langen Spinden. Die fehlende Halterung der Spindel wird am Außenrahmen angebaut

 

[BR 53 0001]

Und schlackert die Spindel dann nicht doll herum.
Sie ist doch nicht lang genug um am oberen Rahmenteil besfestigt zu werden?

 

[TheBlueTiger]

Schau mal bei Beitrag #70, dort sieht man die Befestigung die noch fehlt. Ein Schlackern bei hoher Umdrehungszahl wird somit begrenzt.