Der Drehknopf

Für die Exponate steht ein stabiler Drehknopf zur Verfügung mit 10-20cm Durchmesser. Er könnte auch als Richtungspfeil oder dreidimensionales drehbares Objekt gebaut werden. Der gesamte Aufbau braucht unter dem Bedienpanel 10x17cm Fläche und 8cm Höhe.



Die Stabilität gibt das Flanschlager UCF 204 mit Kugellager UC 20mm. Es ist mit vier Senkkopfschrauben M4x40mm am Bedienpanel. Dazu werden spezielle gedruckte Hülsen, extra große Unterlegscheiben und Muttern benötigt. Das Kugellager lässt sich im Flansch mit viel Gewalt über Hebel kippen und so bei Bedarf gerade ausrichten. Die Bohrung im Bedienpanel hat einen Durchmesser von 64mm. Die Bohrungen der Schrauben sind bei x=y=±32mm, d=4mm. Das hier verwendete Multiplex Sperrholz hat eine Stärke von 12mm.



Aus dem 3D-Drucker kommt die 20mm Welle mit großem Flansch für den Drehknopf. Stabilisiert ist er mit vier Zylinderkopfschrauben M3x65mm und passenden Muttern. Für die Aufnahme des Encoders wird manuell ein M6 Gewinde geschnitten mit jeweils einer Madenschraube M6x8mm von jeder Seite.



Die Welle ist auf dem Drehknopf mit acht Holzschrauben 3,5x12mm im Radius von 29mm befestigt. Der Knopf ist mit acht Löchern d=2mm vorgebohrt. Der Flansch der Welle hat außen einen Radius von 35mm. Exponiert erkennt nicht nur Drehungen, sondern auch die absolute Position des Knopfes. Daher kann der Knopf als Pfeil zu bestimmten Stellen zeigen. Wenn auf dem Knopf ein Objekt befestigt ist, weiß Exponiert, in welcher Richtung es zur Betrachterin steht.



Verschiedene Encoder mit der üblichen 6,4mm Welle sind möglich. Zum Beispiel 12 spürbar einrastende Schritte pro Umdrehung (Alps Alpine EC18AGA20402) oder 128 Schritte mit fließenden Übergängen (Bourns EAW0J-B24-AE0128L). Die Platine vom Encoder hält mit vier Holzschrauben 3,5x12mm an der Halterung.



Der Encoder muss in der Welle genau zentriert werden, damit er nicht eiert. Das geht mit den beiden Madenschrauben. Die Halterung ist hier mit Holzschrauben 3,5x12mm am Bedienpanel befestigt. Heißkleber bietet sich auch an, da kaum Kräfte auftreten und die Halterung spannungsfrei sein sollte.







Belastungstest

Die vier M3-Schrauben sind stark angezogen, um im 3D-Druck der Welle eine Vorspannung zu erzeugen. Ohne der Spannung würde die Welle bei geringem Zug durchbrechen. Durch die Kraft der Schrauben kann am Drehknopf extrem gezogen werden, bis Zug auf den Kunststoff kommt und die Welle bricht. Das Foto zeigt das Resultat, nachdem am Drehknopf extrem gehebelt wurde. Die Bedienung funktioniert selbst dann noch problemlos, nur wackelt der Drehknopf ein wenig.



Baupläne

Daten Flanschlager PDF
Platine für Encoder: PDFKicad Pcbnew 5
3D-Drucke: Freecad 0.19 und STL

Gedruckt wird auf dem Prusa i3 MK3 mit Prusaslicer 2 in der Grundeinstellung 0.2mm Quality. Abweichend dazu:
Infill 30% Dreiecke
Vertikale Konturhüllen 6 Schichten
Horizontale Konturhüllen Decke und Boden je 10 Schichten
Stützen nur auf dem Druckbett (für Schraubköpfe in der Welle)



Text und Fotos: The MIT License 2022 Kastanie Eins GmbH