Schwungmassen und Capstanwellen Material

[Hasen70]

Hallo Forenmitglieder,
ich benötige etwas Hilfe. Hat jemand eventuell eine Maschine jeglicher Coleur auf dem Arbeitstisch und kann schauen, ob die Schwungmasse und die Capstanwelle magnetisch sind? Ich bin gerade dabei eine neue Schwungmasse für die Tesla B115 zu fertigen. Die Originalen haben Zinkpest. Die originale Capstanwelle an der B115 ist magnetisch. Wenn ich die Schwungmasse aus Baustahl fertigen könnte, würde das die Kosten enorm senken. Ich bin unsicher, ob das eine Rolle spielt.
Kurzer Nachtrag. Die original Welle wird wieder verwendet, insofern keine Abnutzung.
Danke
Grüße André

[mincom]

Die Capstanwelle (Tonwelle) darf aus ferromagnetischem Material bestehen, man muß sie halt von Zeit zu Zeit mal entmagnetisieren. Fast alle Hersteller machen das so. Baustahl und auch Edelstahl (V4A, unmagnetisch) ist -weil zu weich- nicht zu empfehlen. Zu fordern im Sinne hoher Verschleißfestigkeit und hoher Rundlaufgenauigkeit ist gehärteter und geschliffener Vergütungsstahl mit Härte HRC 58-60. Der Härteverzug wird durch hinreichende Werkstoffzugabe durch Schleifen auf der Rundschleifmaschine beseitigt.

Eine seltene Alternative der Capstanwelle findet man allerdings an der mittlerweile historischen TFK M10 (nicht M10A!!). Dort war die sehr dicke Capstanwelle aus Messing, die Verschleißzonen dieser großzügig dimensionierten Tonwelle waren hartverchromt und präzise geschliffen.

Tonwellen-Schwungmassen: Besser aus unmagnetischem Material, Zink-Spritzguss oder Messing. TFK verwendete seinerzeit auch Stahlguss (M75, M85), so auch Grundig (TK17 / 27 u.a.m.). In der frühen TFK M5 wurden Schwungräder aus Messing verwendet, deren Funktionsflächen ebenfalls verchromt waren. Bei allen Gusswerkstoffen ist aufgrund allfälliger Inhomogenitäten ein penibles Auswuchten unabdingbar, was die Herstellung verteuert. An einer selbstgebauten Schwungmasse an meiner damaligen Experimental-M10 verwendete ich deshalb seinerzeit Vollstahl -schwieriger zu bearbeiten, jedoch Auswuchten unnötig. Nachteil: sollte die magnetisch sein, hört man das im Hörkopf pulsieren. Diese Schwungmasse hatte ich damals -im Zuge einer Umrüstung von Reibrad- auf Riemenantrieb- in einer Aufspannung gedreht und auf einer Werkzeug-Entmag. sorgfältig entmagnetisiert. Sie lief auf 1/1000mm genau, sowohl axial als auch radial. Die Ergebnisse im Gleichlauf waren sehr gut und hingen am Ende nur noch von der Güte des verwendeten Riemens und dem Verschleißzustand des Tonwellenlagers ab.

Ferner ist der Einfluss von Antriebs-Zwischengliedern wie Riemen oder Reibrädern nicht zu unterschätzen. Diese müssen homogen sein. Daher meine Frage im Forum nach Kenntissen über Riemenprüfstände bzw. entsprechende Schleifmaschinen hier in einem anderen thread. Bisher dort jedoch dazu keinerlei Antworten. Bei Riemen ist die Elastizität in Längsrichtung ferner belangreich wegen der Anregung von Pendelschwingungen. Deshalb verwendete 3M Folienbänder (m23 und Nachfolger der Isoloop-Laufwerke), die in Längsrichtung nur unwesentlich elastisch waren. Philips und TFK (m15) umgingen das Problem, indem sie den Riemen in die Regelschleifen mit einbezogen (Tachogenerator auf Tonwelle und nicht auf Motorwelle).

Ein Direktantrieb ist vorzuziehen, weshalb Studer daran ja auch bis zuletzt festhielt. Das Thema ist sehr vielseitig!


Martin

[franzm]

Stahl kann man durch glühen und abkühlen in feldfreiem Raum entmagnetisieren.

[mincom]

Sicherlich richtig. Die ferromagnetischen Eigenschaften behält er jedoch. Wichtig sind die Festigkeits- und Verschleißeigenschaften. Die entscheiden darüber, ob der Capstan im Bereich des Bandkontaktes mit der Zeit "einläuft" : an alten Papst-Direktantrieben mit nicht vollharten Capstanwellen (z.B. an der Grundig Reporter 500) kann man die Verschleißspuren sehr gut sehen. Das will man vermeiden. Eine Überlegung wäre, die Wellen aus Widia bzw. Vollhartmetall mit Carbonitrid-Beschichtung oder keramischen Werkstoffen herzustellen. Ist jedoch sehr teuer. Bei gehärteten Wellen aus Vergütungsstahl muß man ferner auf Härterisse achten.

Martin

[MatthiasB.]

Wenn nur die Schwungmasse defekt ist, würde ich die alte Capstanwelle wieder verwenden.

[bitbrain2101]

Die beste Vergütung von Capstanwellen ist TiN = Titannitrid, zu erkennen an der goldenen Farbe. Das ist eine wenige µm dicke Schicht mit einer Härte, die fast jedes andere Material übertrifft. Leider ist diese Beschichtung nicht ganz einfach. Sony hatte das irgendwann bei den professionellen digitalen Videorecordern eingeführt.

MfG, Tobias

[franzm]

... Die ferromagnetischen Eigenschaften behält er jedoch. Wichtig sind die Festigkeits- und Verschleißeigenschaften. Die entscheiden darüber, ob der Capstan im Bereich des Bandkontaktes mit der Zeit "einläuft" : ...

Ich meinte das Werkstück aus dem die Schwungscheibe gefertigt werden soll. Die Fertiger verwenden i. d. R. weichgeglühte Halbzeuge.
Die Tonwelle kan man mit herkömmlichen Mitteln "entmagnetisieren"; bei einer massiven Stahlscheibe reicht die in der Fernsehtechnik verwendete Handspule nicht aus.
Ich kenne da einen Hersteller von Hydraulikzylindder, der seine Kolbenstangen mit Wolframcarbid (Widia) beschichtet. Danke für die 1%. ;-)

[Hasen70]

Der Prototyp, Schwungmasse für die Tesla ist fertig.
Mal schauen wie alles passt.
   

[franzm]

Eine Förstersonde oder ein anderes Fluxgatemagnetometer liegt nicht zufällig bei dir herum?
Würdest du auch welche für die weiterveräußerung fertigen? Ich bräuchte auch eine und habe keinen Zugang (mehr) zu Werkzeugmaschinen?
Welcher Durchmesser hat das Loch für die Antriebswelle? Leichtes Untermaß um die Scheibe im warmen Zustand auf die Welle zu stecken?

[double_ub]

Das schaut Super aus. Was für Material hast du nun benutzt? Und hat sie das gleiche Gewicht?

[Hasen70]

Ich habe mich für Stahl entschieden, da zwischen ser Schwungmasse und dem Kopfträger ganz normales Blech ist. Die Capstanwelle wird, wie beim Original ei geklebt, mit Loctite Lagerfest.
Grüße André

[Darwin]

Schade, dass die Werkstücke im inneren der Maschine verschwinden. So präzise gefertigt sind sie sogar ein Augenschmaus. Toll gemacht, André!