{"id":2777,"date":"2023-09-24T17:07:11","date_gmt":"2023-09-24T16:07:11","guid":{"rendered":"http:\/\/lisby.dk\/wordpress\/?p=2777"},"modified":"2024-10-01T13:05:25","modified_gmt":"2024-10-01T12:05:25","slug":"2023-del-2-elevatorplaner","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/?p=2777","title":{"rendered":"2023 del 2 – Elevatorplaner"},"content":{"rendered":"\n

7. april – Langfredag<\/h4>\n\n\n\n

Jeg er ikke kommet videre, udover at jeg har k\u00f8bt 100 gevindb\u00f8sninger og skruer. Og f\u00e5et lavet en masse havearbejde.<\/p>\n\n\n\n

Til geng\u00e6ld har jeg f\u00e5et ny inspiration fra to fronter.<\/p>\n\n\n\n

For det f\u00f8rste var jeg til DMJU messe, hvor jeg bed m\u00e6rke i Schmalspuranlage \u201cunteres Pre\u00dfnitztal\u201d i bunden af hal B. Ikke s\u00e5 meget pga. det meget flotte og naturtro landskab m.v., men mere for den flotte backdrop, som virkelig gav noget visuel dybde og som p\u00e5 dygtig vis blev brugt til f\u00e5 toget til at \u201cforsvinde\u201d i horisonten og dukke op i den anden side af panoramaet. Jeg fik ikke taget et billede af det. Men det er der heldigvis en, der har gjort her<\/a>. Se efter \u201cunteres Pre\u00dfnitztal\u201d.<\/p>\n\n\n\n

For det andet faldt jeg over en halvgammel Youtube video om en tog-elevator i K\u00e6lderk\u00f8bing<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

De to ting fik mig til at t\u00e6nke p\u00e5, om det mon er umagen v\u00e6rd at bygge i to etager? Eller om jeg i det mindste skal undg\u00e5 op- og nedk\u00f8rsler mellem de to etager ved at bygge en elevator imellem dem? Det ville muligg\u00f8re meget st\u00f8rre afstand mellem dem. To landskaber, m\u00e5ske.<\/p>\n\n\n\n

Jeg vil efter den hidtidige plan kun bruge underetagen til to ting, nemlig at have vendesl\u00f8jfe og at kunne parkere en masse tog. Is\u00e6r op- og nedk\u00f8rsler vil give problemer p\u00e5 grund af h\u00e6ldninger og sn\u00e6vre sving. Og afsporinger, beskidte skinner og d\u00e5rlige sporskiftere er ikke s\u00e6rlig sjovt i en skjult underetage.<\/p>\n\n\n\n

Alternativet er at skjule en elevator med plads til en masse tog i flere lag bag et backdrop i bunden af min hestesko.<\/p>\n\n\n\n

Jeg er endnu ikke helt enig med mig selv om, hvorvidt jeg kan undv\u00e6re vendesl\u00f8jfen. Det vil muligvis se lidt fjoget ud at et gammeldags lokomotiv-trukket tog k\u00f8rer bagl\u00e6ns den ene vej. Med MY, MX, MZ kan det l\u00f8ses med en mulighed for oml\u00f8b. Men med et damplokomotiv er det hmmmm. Til geng\u00e6ld vil min to-etager l\u00f8sning alligevel kr\u00e6ve, at toget bakker ned i underetagen, rundt i vendesl\u00f8jfen og – stadig bagl\u00e6ns – op p\u00e5 \u00f8verste etage igen. S\u00e5 kan den for s\u00e5 vidt lige s\u00e5 godt bakke bag om backdroppet, hen over elevatoren og ud p\u00e5 den anden side. Nuvel, s\u00e5 k\u00f8rer den kun fra station A til B og aldrig fra B til A, som den ville kunne med vendesl\u00f8jfen. Med mindre, at jeg laver en vendesl\u00f8jfe p\u00e5 den modsatte v\u00e6g. S\u00e5 vil layout\u2019et se s\u00e5dan ud:<\/p>\n\n\n

\n
\"21375982-4EDF-4E2B-A408-A8A9F07B2E55\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n

De to skinnestykker l\u00e6ngst til h\u00f8jre er elevatoren. Eller rettere elevatorerne.<\/p>\n\n\n\n

Jeg h\u00e6lder nemlig til at bygge to elevatorer. Dels har jeg begr\u00e6nset loftsh\u00f8jde i forhold til den hylde, hvor toget skal k\u00f8re. S\u00e5 der bliver ikke plads til mange tog pr. elevator. Og dels skal der en del motorkraft og solide aksler til at l\u00f8fte en elevator, der trods alt kr\u00e6ver en del krydsfiner (eller MDF) plade. For akslernes vedkommende is\u00e6r, hvis de er lange.<\/p>\n\n\n\n

I k\u00e6lderk\u00f8bing er problemet med den kraftige motor l\u00f8st ved at han har brugt understellet fra et h\u00e6ve\/s\u00e6nke skrivebord. Men dels har s\u00e5dan et begr\u00e6nset slagl\u00e6ngde og dels vil den nok v\u00e6re sv\u00e6r at styre pr\u00e6cist nok.<\/p>\n\n\n\n

To elevatorer kan v\u00e6re hinandens kontrav\u00e6gte, hvis de er koblet sammen, s\u00e5ledes at den ene g\u00e5r ned, n\u00e5r den anden g\u00e5r op. Hertil har jeg hentet inspiration fra \u201cThe Falkirk Wheel<\/a>\u201d, som jeg en gang bes\u00f8gte under en ferie i Skotland. Her udnyttes princippet til at l\u00f8fte skibe op og ned i en elevator.<\/p>\n\n\n\n

Mekanismen har jeg t\u00e6nkt mig at bygge af de elementer, som OpenBuilds bruger til at bygge CNC maskiner af. Der opn\u00e5r man god pr\u00e6cision vha. step-motorer. Jeg planl\u00e6gger at bruge to stk. V-slot 20×60 mm profiler – en i hver side. P\u00e5 hver af disse profiler skal elevatorerne k\u00f8re op og ned – en elevator p\u00e5 hver side:<\/p>\n\n\n

\n
\"868FE0F8-4A27-4A0C-B40B-2A2DA6581986\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n

Der skal v\u00e6re i alt fire af disse \u201cvogne\u201d pr. elevator. To for oven og to for neden. Og elevatorerne skal v\u00e6re forbundet med hinanden med en tandrem, der g\u00e5r hele vejen rundt, s\u00e5dan at de f\u00f8lges fuldst\u00e6ndig ad, alts\u00e5 s\u00e5 den ene g\u00e5r pr\u00e6cis lige s\u00e5 langt op, som den anden g\u00e5r ned. Det vil jeg opn\u00e5 ved at skrue tandremmen fast i alle fire \u201cvogne\u201d, s\u00e5 den g\u00e5r hele vejen rundt om V-slot profilen. I hver ende skal der placeres to remstrammere for at remmen kan komme rundt.<\/p>\n\n\n\n

N\u00e5r der p\u00e5 den m\u00e5de er to elevatorer, der er i n\u00e6r perfekt balance, og som ikke skal bev\u00e6ges meget mere end en halv meter op og ned, kan jeg forh\u00e5bentlig n\u00f8jes med en enkelt NEMA 17 step-motor og en simpel spindel. Men jeg k\u00f8ber nok den mest momentst\u00e6rke NEMA 17 og en spindel med en stigning p\u00e5 kun 4 mm pr. omdrejning. Spindlerne i en 3D printer er typisk med 8 mm stigning. Og ved at halvere den f\u00e5r man fordoblet kr\u00e6fterne og halveret hastigheden, hvilket vist passer meget godt til en tog-elevator. S\u00e5dan en spindel hedder SFU 1204, og kan – ligesom alt det andet – k\u00f8bes mange steder, b\u00e5de i Kina og hos danske MakerSupplies.dk, hvor den kommer som et kit med lejer og det hele. Til ca. 1.000 kroner. 1204 betyder i \u00f8vrigt 12 mm i diameter og 4 mm stigning pr. omdrejning.<\/p>\n\n\n

\n
\"813FD1E7-FBF4-4464-AD36-88697297D45A\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n

MakerSupplies har en NEMA 17 motor med et maksimalt drejningsmoment p\u00e5 0,85 Nm. Det b\u00f8r betyde, at hvis man i princippet monterer en remskive med en radius p\u00e5 en meter, s\u00e5 kan den l\u00f8fte 0,85 N \/ 9,82 m\/s2 = 0,0866 kg i en snor rundt om denne remskive. De 9,82 m\/s2 er tyngdeaccelerationen p\u00e5 jordoverfladen.<\/p>\n\n\n\n

Hvis radius af remskiven i stedet er 6 mm (halvdelen af spindlens diameter) svarende til at snoren vikles rundt om spindlen, vil motoren p\u00e5 en rigtig god dag kunne l\u00f8fte 0,0866 * 10000 \/ 6 = 14,4 kg.<\/p>\n\n\n\n

Spindlens omkreds er 2 * pi * 6 mm = 37 mm. Dvs., at spindlen udg\u00f8r en gearing p\u00e5 37 : 4, eller cirka 9 : 1. Alts\u00e5 burde spindel og motor kunne l\u00f8fte 9 * 14,4 kg = 130 kg. Selvom det selvf\u00f8lgelig er et teoretisk maksimum, m\u00e5 den mere end rigeligt kunne klare opgaven med at flytte to elevatorer, der nogenlunde udbalancerer hinanden.<\/p>\n\n\n\n

Motoren skal drives af en step-motor driver, som forsynes med rigelig str\u00f8m fra en 24 volt sp\u00e6ndingsforsyning, og som styres af en Arduino eller noget lignende. Og der skal n\u00f8dvendigvis v\u00e6re en form for sensor, der kan fort\u00e6lle Arduinoen, hvilken position, der er udgangspunktet. For en step-motor kan ganske vist styres meget pr\u00e6cist, men kun i form af et antal steps i den ene eller den anden retning. Ikke i form at en pr\u00e6cis position. Det kan kun en servo.<\/p>\n\n\n\n

P\u00e5 en af mine sider fra 2016 har jeg henvist til NElevator<\/a>. Det ser ikke ud til, at det blev den store kommercielle succes. Deres sidste nyhedsbrev er fra 2018. Men galleriet viser mange fine detaljer. De har ogs\u00e5 to elevatorer. Og de skriver et sted, at de er hinandens kontrav\u00e6gte. Det var m\u00e5ske oprindeligt ideen? Men det er endt med to uafh\u00e6ngige elevatorer med hver deres basse af en motor, der via et snekkedrev tr\u00e6kker en aksel, hvori elevatoren h\u00e6nger i en tandrem i hver ende. Jeg kan ikke se p\u00e5 billederne, om der m\u00e5ske er en kontrav\u00e6gt i tandremmene. Men det er der m\u00e5ske.<\/p>\n\n\n\n

En interessant detalje ved NElevator er den m\u00e5de, de f\u00e5r str\u00f8m i skinnerne p\u00e5 elevatorerne: Der er fysiske kontakter, s\u00e5 der kun er str\u00f8m i den skinne, der findes i korrekt h\u00f8jde. Dvs., at der ikke er behov for ledninger ud i elevatoren. Og ingen tog kan f\u00e5 str\u00f8m til at k\u00f8re ud af den forkerte etage af elevatoren. Kontakterne er en strimmel beryllium kobber, som er b\u00f8jet s\u00e5 snedig, at den skaber kontakt direkte p\u00e5 skinnerne. Eftersom jeg k\u00f8rer 3-skinne system kan jeg ikke direkte kopiere dette. Men jeg kan sagtens bruge princippet. Og kontakterne kan eksempelvis k\u00f8bes hos Mouser<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

10. april<\/h4>\n\n\n\n

Ved n\u00e6rmere omtanke duer det ikke med kun en enkelt spindel. S\u00e5 vil der ikke v\u00e6re en mekanisme til at sikre, at begge sider af elevatorerne er i samme niveau. Og to stk. af de dyre sammen med to dyre motorer bliver for meget. Derfor bliver n\u00e6ste skud to af de billige spindler med 8 mm stigning og en radius p\u00e5 4 mm og to motorer med et drejningsmoment p\u00e5 0,4 Nm.<\/p>\n\n\n\n

Omkredsen af s\u00e5dan en spindel er 2 * pi * 4 mm = 25,13 mm. Det giver en gearing p\u00e5 25 : 8 eller cirka 3 : 1.<\/p>\n\n\n\n

Og hver motor vil (p\u00e5 spindlen) kunne l\u00f8fte 0,4 Nm \/ 9,82 m\/s2 * 1000 mm \/ 4 mm = 10,18 kg. Ganget med gearingen er det ca. 30 kg \/ motor. Alts\u00e5 stadigv\u00e6k mere end rigeligt.<\/p>\n\n\n\n

Jeg kunne ogs\u00e5 spare spindlerne og lade motorerne tr\u00e6kke p\u00e5 tandremmene i stedet. Det vil v\u00e6re mekanisk en hel del simplere. Med en remskive p\u00e5 14 mm i diameter (radius 7 mm) ville hver motor kunne l\u00f8fte hhv. 0,85 Nm \/ 9,82 m\/s2 * 1000 mm \/ 7 mm = 12 kg og 0,4 Nm \/ 9,82 m\/s2 * 1000 mm \/ 7 mm = 5,8 kg. S\u00e5 m\u00e5ske skulle jeg k\u00f8re los med to af de store motorer og remtr\u00e6kket? 2 * 12 = 24 kg burde v\u00e6re nok.<\/p>\n\n\n\n

Dvs., at mekanikken simpelthen best\u00e5r af to af disse: <\/p>\n\n\n

\n
\"42A9D8A5-53F0-4E1C-8A72-80F3ED0F3A4B\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n

12. april<\/h4>\n\n\n\n

Jeg har skitseret, hvordan to elevatorer kunne se ud inde i en stabil ramme. Jeg har tegnet den ydre ramme som 24 mm MDF, rammen om hver elevatorstol som 19 mm MDF og hylderne, hvor skinnerne skal p\u00e5, som 6 mm MDF:<\/p>\n\n\n

\n
\"F5733E9B-F924-4563-85FE-CC06C55D0714\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n

Bem\u00e6rk, at man skal kunne se alle tog – ogs\u00e5 dem i den bagerste elevator. Derfor – og for at spare v\u00e6gt – har jeg t\u00e6nkt mig at save de viste store huller bag i hver elevatorstol.<\/p>\n\n\n\n

Tegningen er endnu ikke helt m\u00e5lfast, hylderne sv\u00e6ver frit inde i elevatorstolene, og hele indmaden sv\u00e6ver ligeledes frit inde i den ydre ramme. Desuden skal togene have nogen huller at k\u00f8re ud og ind af og der mangler der en akrylplade i fronten til at lukke af for st\u00f8v. Og det skal besluttes, hvor der skal limes, skrues og boltes for at realisere alle samlingerne. S\u00e5 der er lidt designarbejde endnu.<\/p>\n\n\n\n

V-slot profilerne kan g\u00f8res fast vha. en 19 mm MDF fra top til bund i yderrammen, som g\u00f8res fast i side, top og bund af samme yderramme.<\/p>\n\n\n\n

Mht. v\u00e6gten, s\u00e5 vejer 19 mm MDF ca. 14 kg\/m2. S\u00e5 en elevatorstol kommer vel til at veje i omegnen af 10 kg. St\u00e6rkt afh\u00e6ngigt af hvor store huller, jeg ender med at save.<\/p>\n\n\n\n

Yderrammen kommer til at best\u00e5 af rundt regnet 4 m2 plade. 4 * 14 * 24\/19 = 71 kg. M\u00e5ske skal jeg ogs\u00e5 her overveje at slanke den noget ved at save store huller i bagsiden? Jeg kunne m\u00e5ske halvere v\u00e6gten?<\/p>\n\n\n\n

15. april<\/h4>\n\n\n\n

Jeg har lavet ovenst\u00e5ende tegninger i FreeCAD. Det er et gratis og nogenlunde nemt program til 3D tegning. Men for at skitsere lidt og regne pr\u00e6cise dimensioner ud, er jeg g\u00e5et tilbage til PowerPoint, hvor jeg har lavet dette:<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n

Nu skal 3D tegningen opdateres med disse dimensioner. Og det skal besluttes, hvordan detaljerne skal laves. Jeg har besluttet at g\u00e5 ned til 19 mm MDF til den ydre ramme. Og at elevatorstolene har b\u00e5de for- og bagside af 19 mm MDF, hvori der skal fr\u00e6ses 5 mm dybe spor til de 6 mm MDF plader, der skal udg\u00f8re hylderne.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

7. april – Langfredag Jeg er ikke kommet videre, udover at jeg har k\u00f8bt 100 gevindb\u00f8sninger og skruer. Og f\u00e5et lavet en masse havearbejde. Til geng\u00e6ld har jeg f\u00e5et ny inspiration fra to fronter. For det f\u00f8rste var jeg til DMJU messe, hvor jeg bed m\u00e6rke i Schmalspuranlage \u201cunteres Pre\u00dfnitztal\u201d i bunden af hal B. … Continue reading 2023 del 2 – Elevatorplaner<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-2777","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2777"}],"collection":[{"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2777"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2777\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3604,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2777\/revisions\/3604"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2777"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2777"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2777"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}