Schmetterlingskupplung rutscht- NSM Prestige und Consul, 120 und 160

Hallo fleißige Forumsmitglieder,
ich habe eine NSM Prestige 160Bb 220V AC, 50 Hz.

Fehlersymptom:
Die elektromagnetische Schmetterlingskupplung greift nicht richtig. Dadurch fährt der Schlitten nicht an und die Schmetterlingskupplung rattert.

Bisherige Untersuchungen
(1)
Die reguläre Spannung von 100VDC liegt während des Kupplungseingriffs an der Magnetkupplung an.
(2)
Eingriffsjustage der Magnetkupplung mit 2,5 Umdrehungen auf etwa 1,6mm nachgestellt, um die Abnutzung zu kompensieren.

Weitere Beschreibung
Ich habe mal die 100 Volt per Labornetzteil an den Kupplungsmagneten angelegt. Der Eingriff funktioniert gut. Alle Teile sind beweglich. Aber wenn ich die Motorwelle mit dem Schmetterlingsteil (rechts) drehe und die Seite mit dem Eingriffshebel festhalte (Also die Seite mit der Schnecke, links), dann weicht der Eingriffshebel schon bei wenig Drehkraft zurück und die Kupplung rutscht durch.
Mir scheint, entweder hat die Magnetkupplung nicht genügend Kraft, oder diese konischen Spitzen des Schmetterlingteils sind zu stark abgenutzt.
Wenn im Betrieb der Schlitten im Begriff ist, die Fahrt aufzunehmen, tut er dies nur, wenn ich den Kupplungs-Elektromagneten mit leichtem Fingerdruck unterstütze. Andernfalls rutscht die Kupplung ratternd durch.

Übrigens, mit der im Foto sichtbaren gelb-schwarzen Zwillingsleitung kann ich die Magnetspannung im Betrieb messen, oder im ausgebauten Zustand Spannung anlegen.

@All
Hat einer eine Idee der Sache beizukommen?
@Hildegard Stamann
Ich würde ja gerne den Schmetterlingsteil tauschen. Der ist nur mit einem Sprengring gesichert. Aber in Eurem Shop finde ich ihn nicht.

Viele Grüße und voller spannender Erwartung,
Rainer



1 mal bearbeitet. Zuletzt am 12.11.19 10:54.

Hallo Rainer,

bisher hatte ich dieses Problem noch nicht, aber ein paar Ideen habe ich trotzdem:

1) Die Schnecke sieht recht verschmutzt und gleichzeitig trocken aus. Kann es sein, dass sie sich nur schwer dreht? Zumindest wenn nicht gerade die Plattenklammer geöffnet wird, ist sie normalerweise sehr leicht drehbar.

2) Wenn man den Eingriff per Schraube zu weit herausstellt, verhindert der dann eigentlich zu lange Stößel (im Inneren der Schnecke), dass der Anker im Magneten bis zum Anschlag angezogen wird. Dadurch bringt sie dann zuwenig Kraft auf. In dem Fall könnte eine Distanzscheibe zwischen Laufwagengehäuse und dem Sechskant am linken Ende der Schnecke helfen. Vorausgesetzt, zwischen Kupplung und Motor ist noch hinreichend Spalt.

3) Wo das Kupplungshebelchen am exakt dreieckigen Gegenstück des Motors im Betrieb anliegt, dürfte keinen Unterschied machen. Der Winkel der beiden Berührkanten zueinander ist immer der gleiche. D.h. Verschleiß kann nicht die Ursache des Abrutschens sein, es sei denn der Hebel kommt nur bis zur vordersten Kante und rutscht bei leichter Vibration sofort ab.

4) Stehen sich Motorachse und Schneckenachse genau gegenüber? Wenn nein, reiben Hebel und Gegenstück während der Rotation aneinander. Vielleicht hilft dann eine Nachjustage des Motors.

Viele Grüße
Jens

Hallo Rainer,

diese kleine Mitnehmerscheibe (Butterfly clutch) haben wir nicht - und es gibt sie meines Wissens nach auch nicht in der Reproduktion.
Die Frage ist jedoch, ob sie überhaupt gewechselt werden muß, also ob sie wirklich abgenutzt oder beschädigt ist.
Möglicherweise liegt es, wie Jens vermutet, an einer verharzten Schnecke und bedarf "nur" einer guten Reinigung.

Viele Grüße - Hildegard Stamann

Danke für die Antworten Hildegard und Jens.

@Jens
Ja, Jans, das Problem scheint selten zu sein. Die Suche hier und anderswo war auch wenig erfolgreich.

Die Schnecke ist trocken aber leichtgängig. Ich prüfte das nur im lastfreien Zustand, also durch Finger auflegen auf die Schnecke und hin und herbewegen. Da reibt nichts. Wenn ich die Schmetterlingskupplungs-Stößel durch leichtes Fingerdrücken unterstützte, griff sie auch zuverlässig ein. Der antreibende Motor und die Getriebegräusche machten keinen Eindruck erhöhter Last. Sowas hört man für gewöhnlich ja. Der Schlitten ist leichtgängig und die Zahnstange der Gesamtanordnung gereinigt und ganz leicht geölt.

Und ja, wie Du schon schreibst, Jens, je weiter die Schraube der Schmetterlingskupplung eingeschraubt ist, desto weniger Kraft bringt der Kupplungsmagnet auf den Eingriffshebel. Das stellte ich auch fest als ich schraubte, während ein Labornetzteil das E-Magnet versorgte.

Jetzt bin ich feinmechanisch recht geschickt, denke ich. Weiß aber auch, daß mit übermütiger Verschlimmbesserung viel verdorben werden kann. So bin ich vorsichtig mit zu viel Bastelei, um nicht an der 'falschen Stellschraube' zu drehen. Auch was das schmieren angeht, brauchts ja ein harzfreies, kunstofftaugliches Fett. Öl könnte ja spritzen. Vlt habe ich noch irgendwo leichtes Fett für Kunstoff-Servogetriebe. Das sollte gehen.

Welche Schmierstoffe nehmt ihr denn? Vaseline läuft ja weg, wenns wärmer wird.

@Hildegard
Wie Du schon schreibst entlang der Dreiecksflanken des Schmetterlingsteils sollte das übertragbare Drehmoment unabhängig von der Position des Eingriffs sein. Allerdings ist die Abnutzung beider Dreiecksspitzen ungleichmäßig. Das ist auf dem Foto nicht gut erkennbar. Eine von beiden Spitzen ist so sehr abgenutzt, daß der Bereich der Spitze eher abgerundet ist. In der Ursprungseinstellung rutschte der Eingriffshebel immer an der einen Spitze vorbei. Möglicherweise klemmte mal der Schlitten und die Kupplung drehte abnutzungsintensiv, länger durch.

Morgen schaue ich mal genauer hin.

Danke vorerst für die Antworten,
Rainer

Hallo R,
muß der Motor vielleicht näher an den Kupplungsflansch heran?
Sieht auf Bild 2 so aus als wäre er etwas weit weg.
Gruß PitinWHV.

PS. Noch eine Frage, stehen die Zacken des "Schmetterlingsteils" parallel zur Motorwelle?



2 mal bearbeitet. Zuletzt am 13.11.19 09:40.

Quote
pitinwhv
Hallo R,
muß der Motor vielleicht näher an den Kupplungsflansch heran?
Sieht auf Bild 2 so aus als wäre er etwas weit weg.
Gruß PitinWHV.

PS. Noch eine Frage, stehen die Zacken des "Schmetterlingsteils" parallel zur Motorwelle?

Hi piti...
Rein technisch könnte das Kupplungs-Spaltmaß zw. der Motor- und Magnetkupplungsseite wesentlich kleiner sein. Ich habs auch schon um 0,18mm veringert, indem ich zwei Distanzscheiben entfernte. Da wo im Foto steht: Spaltmaß = 7,05mm + 0,18mm.
Im Grunde könnte das Kupplungsspaltmaß weiter verringert werden, durch Distanzscheiben an der Stelle Spaltmaß = 0, im Foto.
Ich würde aber lieber die Fehlerursache beheben, als durch Veränderungen zu kompensieren.

Dieses Schmetterlingsteil ist ja ein Stanzteil aus einer Lochplatte (Loch für die Motorachse) mit um 90 Grad umgebogenen spitzen Enden. Und diese scheint nicht so genau gestanzt zu sein. Jedenfalls sind die Enden nicht gleich und nur in etwa um 90 Grad gebogen. Hier wäre ein Nacharbeiten vlt angesagt, damit sie, wie Du es beschreibst, parallel zur Motorwelle stehen.

Viele Grüße, Rainer

Hallo Rainer

Könnte es nicht am Kupplungsmagnet liegen? Möglicherweise hat er einen Windungsschluß und aus diesem Grund zu wenig Kraft. Der Eingriff (laut Deinen 2. Bild) scheint völlig ausreichend zu sein.

Viele Grüße - charly49

Quote
charly49
Hallo Rainer

Könnte es nicht am Kupplungsmagnet liegen? Möglicherweise hat er einen Windungsschluß und aus diesem Grund zu wenig Kraft. Der Eingriff (laut Deinen 2. Bild) scheint völlig ausreichend zu sein.

Viele Grüße - charly49

Hi Charly,
ja, daran dachte ich auch schon. Deshalb lötete ich eine Zwillingsleitung (Schwarz/Gelb in einem Foto weiter oben) an die Magnetkupplung. So konnte ich
a) die Spannung im Betrieb messen: = 100V DC
b) bei entferntem Schlitten Spannung von extern an die Kupplung anlegen

Wenn ich 100V DC anlegte, verhielt sich die el. Kupplung wie im System selbst. Legte ich 100V Ac an, summte sie, zog an, wurde aber nicht heiß. Hätte die Kupplung einen Windungsschluß, sollte sie bei Wechselspannung heiß werden (Wie bei einem Windungsschluß in einem Trafo)

Der Fehler scheint sich nach meiner Einschätzung aus einer eine Kumulation vieler Kleinigkeiten zu ergeben.
a) Sind alle Teile gängig, aber es ist auch altes Fett daran
b) Manche Getriebeteile laufen trocken
c) Der Schmetterlingsteil der Kupplung (Mit den Spitzen) ist nicht winkelgenau gefertigt
d) Der Schmetterlingsteil der Kupplung (Mit den Spitzen) ist an den Spitzen abgenutzt
e) Auch das Gegenstück des Schmetterlingsteils, also der kleine Eingreifhebel auf der Magnetkupplungsseite ist abgenutzt.
f) Möglicherweise hat sich das Chassis über die Jahre minimal verzogen.
g) Die Dämpfungsgummies der Motorhalterung könnten ebenfalls leiche Depositionierung verursachen
h) Und so grundsätzlich viel Kraftübertragung konnte diese Kupplung bei der Auslegung wahrscheinlich eh nie.
i) Der Eingriff aus Bild 2 ist bei nachgestellter Justageschraube (2,5 Umdrehungen). Bei größerer Nachstellung verringert sich aber die Eingriffskraft. Das fiel Jens weiter oben auf und mir auch.

Ich denke, ich werde mal genauer hinschauen, den Schmetterlingsteil wieder winkelgenau biegen und altes Fett entfernen und teils neu schmieren. Mal sehen, was sich dann tut.

Aber danke für Deine Idee.
Viele Grüße, Rainer

Hallo Rainer,
du sprichst von 100V "DC". Ist diese Spannung über einen Elko gesiebt ?
Falls ja, könnte das so dimensioniert sein, dass die Spannung im Einschaltmoment deutlich grösser als im eingeschwungenen Zustand ist. Bei defektem Elko fehlt dann diese zusätzliche Leistung im Einschaltmoment. Nur ein Gedanke ohne die Schaltung zu kennen.
Gruss...Jürgen

Hallo Rainer,

einen habe ich noch (s. Anhang): Der Mitnehmer und der Kupplungsmagnet sind mal geändert worden. Der Mitnehmer am Motor war früher rechtwinklig und der Magnet schwächer. Vielleicht entsteht das Problem durch die Kombination aus altem Magnet mit neuem Mitnehmer, weil irgendein ahnungsloser Vorgänger mal Teile getauscht hatte?!

Viele Grüße
Jens

Hallo

Der Kupplungsmagnet arbeitet mit 100 Volt Wechselspannung (AC) .

Ich würde nicht versuchen, den Mitnehmer zu biegen. Er ist gehärtet und könnte leicht brechen.

Der Kupplungsmagnet ist normalerweise relativ stark. Wenn man die Nockenwelle blockiert, müßte eher der Mitnehmer auf der Motorwelle durchrutschen, bevor der Kupplungshebel zurück gedrückt werden würde.

Viele Grüße - charly49

Quote
Knoesterkopp
...Vielleicht entsteht das Problem durch die Kombination aus altem Magnet mit neuem Mitnehmer...

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Hallo Knöster-Jens
danke für Deine Aufmerksamkeit!

Ich habe gerade geschaut... Die Anschlußdrahtisolierung der des E-Magneten ist blau und schwarz. Also hats schon nen neueren, stärkeren Magneten.
= Entwarnung an dieser Stelle schon mal...

Heute sollte meine kunststoff- und metalltaugliche Öle- und Fettbestellung eintreffen. Ich werde dann zu Beginn die Gummiantriebsteile entfernen, um anschließend die wichtigsten Getriebe- und Kupplungsteile zu entharzen und mit Schmierstoff versorgen. -Die Jukebox-Frischzellen-Kur...
Bei der Gelegenheit demontiere ich eh den Schlittenmotor mit dem Schmetterlingsmitnehmer. Was dann >>die<< Gelegenheit ist, den Schmetterlingsmitnehmer so nachzuarbeiten, daß er einem präziser gearbeitetem Neuteil nahekommt.

Für die Motordemontage müssen die beiden M15 Schrauben (Foto "Motorbefestigung01...", oben) entfernt werden. Für die Wiederbefestigung mit diesen Schrauben, ist die in-Flucht-Motorausrichtung mit dem Kupplungsgegenstück wegen der Langlöcher an der gedämpften Motorbefestigung eine mittlere Herausforderung. Unpräzises Arbeiten an dieser Stelle führt zu Reibung an der Kupplungseingriffsstelle mit jeder Umdrehung.

@Jens
Hast Du nen Tipp, wie die Ausrichtung am Geschicktesten geht? Oder mache ich mir zu viele Gedanken und die Dinge werden sich ganz einfach fügen, weils' optisch auffällt, im Betrieb, oder durch Geräuschentwicklung?

Danke und Grüße, Rainer

Quote
Jürgen02
Hallo Rainer,
du sprichst von 100V "DC". Ist diese Spannung über einen Elko gesiebt ?
Falls ja, könnte das so dimensioniert sein, dass die Spannung im Einschaltmoment deutlich grösser als im eingeschwungenen Zustand ist. Bei defektem Elko fehlt dann diese zusätzliche Leistung im Einschaltmoment. Nur ein Gedanke ohne die Schaltung zu kennen.
Gruss...Jürgen

...Interessanter Gedanke, Jürgen. ##Kopfkratz##
darauf hätte ich auch kommen sollen, wo doch eher die präzise Elektronik mein Steckenpferd ist!
Du hast Recht, wenn eine kondensatorgestütze Spannung auf einen Verbraucher geschaltet wird, bricht die Spannung mit dem Schaltzeitpunkt bei schwächerem Kondensator stärker ein und ggf. auch schneller, als der Kupplungsmagnet seine Endposition erreicht hat.
Und die Endposition muß die Magnetkupplung vor dem Spannungseinbruch erreichen, um das größte Haltemoment zu bekommen. Jetzt habe ich die Justageschraube für den Stößelhub der Magnetkupplung ja strammer gestellt, weil der Verschleißzustand dies erfordert. Jens (glaube ich) schrieb zuvor, daß dadurch möglicherweise die Endposition garnicht erreicht werden kann und damit auch das größte Haltemoment nicht erreicht wird. Ich komme also vom Regen in die Traufe!

Mist, die Kondensatorsache addiert sich jetzt noch zu der Kumulationsliste aller möglichen Fehlerursachen.
Manchmal ist mir Mathe lieber als die reale Welt. Da hilft das Distributivgesetz Teile des Ganzen so voneinander zu trennen, daß Wechselwirkungen weg sind! ##Lach##

Die el. Beschaltung der Kupplung habe ich mir so genau nicht angeschaut. Allerdings ist diese Kupplungsmagnetfunktionalität in vielen Prestige und Consul 120/160 eingebaut, aber elektrisch unterschiedlich, i.A. von Netzspannung und -Frequenz. Hinzu kommt die umständliche Schaltbildleitungsführung der alten Dokumente. Jedenfalls sah ich (bei eher oberflächlichem Hinschauen) als el. Kupplungsspannung, Spannungen zw. 50V und 110V, 50Hz, 60Hz und DC. Und die DC als Einweg- und Brückengleichrichtung. Ob da jetzt noch 'nen Ladeelko verbaut ist, ist mir durchgegangen.

Ach ja und über den Tag habe ich meist schlecht erkennbare Doku-. Zu Hause habe ich die vergilbte Originaldoku der Box und GB-große hochauflösende Scans. Ersteres verschleiße ich ungerne durch intensives Blättern und das Zweite ist wegen der GB nicht dropboxkompatibel

Sobald meine Schmierstoffbestellung eingetroffen ist, wird die Demontage beginnen. Und dann werde ich genauer hinschauen, in welchem Maße welche mechanischen Feinheiten welche pos. oder neg. Wirkungen hat.
Ich schreibs dann hier.

Danke für für Deinen Tipp Jürgen.

Viele Grüße, Rainer

Hallo Rainer,
für mich als Elektronik Mensch ist immer erst mal die Elektronik verdächtig - und dann ist am Ende oft nur eine "Schraube locker" Das ist das spannende hier im Forum, weil mal auch mal über den Tellerrand schauen kann.
In diesem Fall wäre jetzt aber ein Blick in den Schaltplan angebracht, vor allem nachem Charlie schrieb es sollten eigentlich 100V AC sein ????
Gruss...Jürgen

Quote
Jürgen02
Hallo Rainer,
für mich als Elektronik Mensch ist immer erst mal die Elektronik verdächtig - und dann ist am Ende oft nur eine "Schraube locker" Das ist das spannende hier im Forum, weil mal auch mal über den Tellerrand schauen kann.
In diesem Fall wäre jetzt aber ein Blick in den Schaltplan angebracht, vor allem nachem Charlie schrieb es sollten eigentlich 100V AC sein ????
Gruss...Jürgen

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Ja Jürgen, -hast mich erwischt. Du hast Recht. Charlie schreibt das.
Und ich gebe zu, ich habe etwas gepfuscht, denn...

In der Doku steht 100V AC, ED100%. 100Vac an dem Magneten, per Labornetzteil summten laut. 100Vdc aber nicht. Das klackte satt, wie im echten Betrieb auch, obwohl es bei mir ungeglättete DC war. Mit dem Multimeter habe ich die 100 Volt gemessen. Ob AC, oder DC weiß ich nicht, aber es waren 100V und _KEIN_ summen.
Demnach,... sollte es DC sein. In anderen Boxen-Schaltplänen sah ich Dioden an der Stelle. Insofern denke ich recht zu haben. Aber ich werde es noch mal genau prüfen und posten.

Grüße, Rainer

Hallo Rainer,

die Ausrichtung des Motors ist nicht wirklich wild. Mein hat zwei "Zielgrößen", die gleichzeitig optimiert werden müssen. Zum einen darf's nicht rattern, zum andern sollte der Antriebsriemen bei Rechts- und auch bei Linkslauf halbwegs mittig auf den Antriebsrädern laufen und nicht beim Richtungswechsel hin und her wandern. Auf der Servicestange kann man das ganz gut justieren.
So richtig perfekt wir es nur selten, da die Gummipuffer, in denen der Motor gelagert ist, mit der Zeit teilweise schrumpfen und sich etwas Spiel ergibt. Wenn es zu arg schlabbert, lege ich auch schonmal dünne Abstandhalter (Plastikstreifen oder feste, dünne Pappe) ein.
Ich favorisiere einen ruhigen Lauf und erlaube eher leichte Riemenverschiebungen als Geratter.

Viele Grüße
Jens