Eigenbau Tentelometer und dessen Scheitern

[Lippi]

Moin zusammen.

Seit einiger Zeit beschäftigt mich die Idee, ein Bandzugmessgerät selbst zu bauen.
Nun bin ich soweit, dem interessierten Leser zumindest schreiben zu können, wie es garantiert nicht funktioniert.

Bei Bandmaschinen ohne Bandzugregelung (Tension Servo) ist die Messung des Bandzuges recht einfach mit einer Federwaage möglich. Geräte mit Regelung benötigen eine Messmethode zur "dynamischen" Messung, also während das Band läuft.

Ein professionelles Tentelometer sieht so aus: (danke Internetz für die freundliche Leihgabe)



Diese Geräte sind leider etwas selten und dementsprechend recht teuer. - Darum ja auch die Idee mit dem Selbstbau
Das Band wird zur Messung über die 3 Stäbe in der Art geführt, dass der mittlere - beweglich angebrachte - Bolzen versucht, gegen das Band seitlich ausgelenkt zu werden. Die Auslenkung des mittleren Stabes wird zur Anzeige gebracht.
Nun, ein solcher Nachbau gefiel mir nicht so besonders, da man ja das Gerät bei der Messung frei über der Bandmaschine halten muss, was nicht ganz so einfach sein dürfte, wenn man gleichzeitig mit der anderen Hand in der Servoelektronik mit einem Schraubendreher den entsprechenden Einstellregler sucht
Also wollte ich nach ähnlichem Prinzip etwas bauen, was man mit z.B. Gummiefüssen bewaffnet, auf die Frontplatte aufsetzt und dann nur noch mit einer Hand andrücken muss - sogar eine Befestigung mit einer leichten Schraubzwingenart wäre denkbar

Nach einigem Nachdenken - schlachtete ich kurzerhand meine Akai - Maschine um die Bandführungsbolzen zu gewinnen. Im ersten Versuch entstand aus den Akai-Teilen jetzt folgende Konstruktion.
Ich bitte den belustigten Leser von designorientierten Bemerkungen Abstand zu nehmen - es handelt sich hier um einen Prototyp



Das „Gerät“ sollte im Endstadium 3 Abstandsbolzen mit Gummiefüsschen bekommen, die man für den jeweiligen Bandmaschinentyp verstellen kann, sodass das auf die Frantplatte aufgesetzte Messgerät genau die Höhe hat, dass sich die 2 festen und der 1 bewegliche Bandführungszapfen in exakter Bandlaufhöhe befinden.

Obiges Bild zeigt die „entspannte“ Stellung - also, wenn kein Bandzug da wäre und das folgende Bild dann bei viel Bandzug. Ich hoffe, das Grundprinzip wird hier deutlich.



Hier noch eine angedeutete Möglichkeit der Anbringung einer Anzeigemöglichkeit auf der Oberseite des Messgerätes.



Die Bilder zeigen, dass die Bolzen noch gekürzt werden müssen, um nicht auf der Frontplatte zu schleifen. Dies nun geschah gestern Ich probierte das Ganze dann gleich mal an der Uher aus. Nun ist das Tentelometer natürlich zu gross, um bei der kleinen Uher Report zwischen Bandausgang nach den Köpfen und der Aufwickelspule gehalten zu werden. Einer Idee von unserem Frankie nach hielt ich es „richtig rum“ neben die Uher. Dabei ist es noch besser zu beobachten gewesen, wie das Messdings funktioniert - oder eben leider nicht funktioniert.
Und jetzt kommen wir zu dem Teil dieses doch recht uninteressanten Beitrages, der mein Erstaunen zum Ausdruck bringen soll, wie hoch der Reibwiderstand beim Bandlauf eingentlich ist Bei dem Uher-Versuch, wo ja durch das seitliche Halten der Apparatur ein recht grosser Umschlingungswinkel um den 1. und den 3. Bolzen auftritt, war die Reibung des Bandes an den Bolzen so hoch, dass im Playmodus das Band fast stehen geblieben ist
Man bedenke dabei, dass die Bandführungsbolzen original AKAI sind ! Damit will ich jetzt nichts gegen AKAI sagen, ich möchte nur zum Ausdruck bringen, dass mir keine falsche Materialwahl vorgeworfen werden kann

Gut, das „Danebenhalten“ geht also nicht, durch zu grosse Umschlingungswinkel. - Heute nun Tests mit der TEAC A3300S, wo ich das Messgerät richtig in den Bandweg halten konnte, so wie es auch in der fertigen Version funktionieren soll. Dabei sind die Verhältnisse besser, da das Band fast gerade durch die 3 Bolzen läuft, wobei eben der mittlere „versucht“, durch die angebrachte Feder das Band „auszulenken“.



Leider ist selbst dabei die Reibung an den Bolzen so unwahrscheinlich gross, dass - auch nach dem Versuch einer Eichung - mit so einer Konstruktion niemals eine Messung möglich erscheint !

Die folgenden Bilder verdeutlichen nochmal den „Seitlich halten“ - Versuch mit der Uher, einmal mit viel und einmal mit wenig simuliertem Bandzug.





Fazit:

Das Projekt kann ich in die Tonne werfen. Das Messprinzip liesse sich nur umsetzen, wenn man 3 kleine - am besten kugelgelagerte - Umlenkrollen verwendet.
In der Angelegenheit gibt mir aber noch etwas zu denken. Ich hätte nie gedacht, dass Bandführungsbolzen eine derartige massive Reibung und „Schwergängigkeit“ hervorrufen
Interessieren würde mich auch, ob bei dem original Tentelometer irgend ein geheimnissvolles anderes Material verwendet wird, als bei den AKAI-Bolzen, denn sonst erscheint mir auch bei dem teuren Original eine exakte Messung für recht fragwürdig Eventuell kann sich jemand, der so ein Gerät besitzt, mal dazu äussern

Ich verfolge jetzt eine andere Idee zur Bandzugmessung - ohne jegliche zusätzliche Mechanik, die den original Bandlauf stören oder beeinflussen würde. Dazu zu gegebener Zeit mehr, falls das jemanden interessieren sollte...

[Tom]

Hut-ab vor deinem Tüftler-Wille. Der Bericht ist Klasse

Halt uns auf dem Laufenden

[Lippi]

Mittlerweile gefällt mir das ganze Messprinzip nicht mehr Alles, was die normale Geometrie des Bandlaufes stört bzw. ändert, ist Murks.
Habe da ne neue Idee - universell, liegend, stehend, ohne Festhalten, ohne zusätzliche Reibung...

[Tom]

Ändert sich eigentlich nicht auch das Messergebnis bei unterschiedlicher Bandbreite?

[Lippi]

Du meinst Bandwickeldicke ?
Bei normalen - ungeregelten - Maschinen - ja. Dort ist eine Messung immer bei etwa halber Wickeldicke vorgeschrieben.
Maschinen mit Bandzugregelung messen den Bandzug und regeln Ab- und Aufwickelzug möglichst exakt immer auf konstante Werte.

Dabei tritt das nächste Problem meines Messgerätes hervor: Es müsste immer so in den Bandweg gehalten werden, dass die Geometrie nicht verändert wird, sonst kann der geräteeigene Messhebel beeinflusst werden und die Regelung kommt durcheinander. Darum habe ich ja nun endgültig dieses Messprinzip verworfen. - Mal abgesehen davon, will ich was haben, wo ich die Hände frei habe

[Tom]

Ah genau. Mir fiele alternativ jetzt auch nur eine Zugfeder-Waage ein (die Dinger aus dem Physikunterricht),
die das Band sozusagen zu den 2 äußeren Zapfen zieht.
Bin gespannt auf die Lösung vom Meister

[yfdekock]

Tolle Bastelidee Mario, dass Problem was mir fast spontan in den Sinn kam, ist dass der Hebelweg zu groß ist und dadurch kommt es ebenfalls zu einem schwergängigerem Bandlauf

mir würde da spontan eine Änderung in der Art einfallen, dass du den Hebel weglässt und die Konstruktion dahingehend änderst, dass sich der mittlere Bolzen Axial zwischen den beiden äußeren bewegen kann.
Der bewegliche Bolzen braucht natürlich eine Gegenkraft zum Bandzug, das geht logischerweise wieder über eine Feder

Über die Längung der Feder beim Einsatz des ganzes Gerätes kannst du dann auch die Kraft der Maschine berechnen (bei bekannten Formeln und der Federrate des Gewundenen Metalldrahtes, ist das dann einfache Mathematik)

Tom
das Messergebnis ändert sich bei einem breiteren Band nicht in dem Maße, dass du es mit der Apparatur messtechnisch feststellen könntest (Ursache für die marginal höhere Kraft ist die Reibung an den Bolzen)
die Kraft ist die "gleiche" sofern wir mal das "bisschen" Reibung mehr ausser Acht lassen

[Tom]

Danke. MMn müsste eine Messung generell (fast) reibungslos bzw. mit Rollen geschehen.

[yfdekock]

nicht zwingend, wenn man das Messprinzip von Mario wählt dann schon

die "kauf-"Tentelometer werden die Sache vermutlich über die Biegung der Bolzen messen

[Lippi]

Jungs, mir ist die Erleuchtung gerade bei einem Bierchen gekommen
Wenn es soweit ist, erfahrt ihr es vor dem Patentamt

[FRANKIE]

Lippi, für die große UHER LOGIC 630/631 empfehlen manche Freaks eine Eichung per Bandzug-Waage.

Diese Kisten arbeiten ja auch mit Bandzug-Regelung gesteuert über große Umlenkrollen links/rechts. Deren Achse ist biegsam (!) - eine Lichtschranke
erkennt Achsbewegungen und gibt sie an die Regelelektronik weiter - also ähnlich dem, was Andreas bei professionellen Tentelometern vermutet.
Im Netz gibt es da interessante Beiträge - habe ich vor einiger Zeit mal nachgelesen !

Scheint insgesamt ein schwieriges Thema zu sein - behaftet mit vielen Fehlermöglichkeiten.

Respekt für deine ausgefuchste, wenn auch noch nicht ausgereifte Konstruktion.

[Lippi]

Danke Frank, wenn Du erst gerade an Dein Hollofon gegangen wärest, wüsstest Du schon von meiner neuen Idee

[spocintosh]

Mario, die Bolzen des originalen Tentelometers - übrigens ein Produktname dieser Spezialausführung einer Bandzugwaage - sind nur 2-3mm voneinander entfernt. Die funktionieren deshalb unter anderem, weil so die Materialeigenspannung des Bandes selbst mit ausgenutzt wird. Zusätzlich sind sie viskositätsgedämpft, um periodische Schwankungen zu nivellieren, so kann sich das Band nicht verfangen. Die Bolzen sind aus Edelstahl und speziell oberflächenbehandelt, um möglichst geringe Reibung aufzuweisen.
Es wird nie so angesetzt, daß sich eine Schlaufe bildet, sondern an einer Stelle, an der das Band gerade läuft, denn der Zug, der nötig ist, um die Schlaufe herauszuziehen, wie man es auf deinen Bildern sieht, würde die Messung verfälschen.
In echt setzt man das Ding auf einer Gerade an und verdreht es Zehntelmillimeterweise in allen Achsen, bis man den geringsten Widerstand hat (deswegen auch die Notwendigkeit, es freihand zu halten), der niedrigste Wert ist dann der richtige.

Letztlich nützt es einem aber als Selbstbauvariante absolut gar nichts, denn sofern überhaupt mit dem Tentelometer zu verifizierende Angaben in einem Manual stehen, beziehen sie sich auf die werksseitige Eichung genau dieser Instrumente - und Tentelometer werden eben nur von der Firma Tentel hergestellt.
Ansonsten benutzt man eine normale Bandzugwaage - in den meisten Fällen beziehen sich auch in SM's angegebene Sollwerte darauf.
Tentelometer-Sollwerte gibt es wohl nur bei Studiomaschinen, kaum bei einer Uher. Überhaupt habe ich noch nie gesehen, daß man Tentelometer woanders als bei 2"-Maschinen benutzt.

Die auf das Band wirkenden Kräfte sind dort auch immens, wer sich die Motoren dieser Bandmaschinen kurz vor das geistige Auge holt (knapp unter Waschtrommelgröße), versteht sofort, warum. Man muß das Ding also richtig festhalten, sonst fliegt es direkt durch den Raum. Daß deine Uher stehenbleibt hat also nicht nur den Grund, daß deine Idee nicht so gut funktionierte, sondern vor allem den, daß sie wie fast alle Heimtonbandgeräte im Gegensatz zu Studiomaschinen ungeregelt bzw. zu wenig geregelt ist und einfach keine Kraft hat.
Ein Studiogerät schiebt im Zweifel einfach gnadenlos nach - und genau diese Regelparameter werden mit dem Ding ja eingestellt.

Der bei dir bemerkte Widerstand kommt weniger durch die Bolzen als vielmehr durch die viel zu hohe Gegenkraft der Feder. Beim Tentelometer kannst du die mittlere Achse wegpusten, sie ist im Nullzustand völlig spannungslos, die Gegenkraft wächst dann proportional mit der Auslenkung.

[FRANKIE]

Hallofon ? - isch happ nix jehört

[Lippi]

Danke Spockie
Das mit der Uher war auch nur zum Testen. Benutzen will ich die Messe schon vor allem an den grösseren.
Ich möchte einfach ein Messdingens, was einfach zu handhaben ist. Wie gesagt, habe ich da eine Idee

Die Messung des Bandzuges ist ja gerade bei den elektronisch geregelten BMs wichtig, um Fehler und Probleme eingrenzen zu können. Für ne grobe Reparatur oder "Kleinkram" ist ja die Fingermethode erstmal hilfreich

[FRANKIE]

Eine Eichung erscheint aber auch da echt schwierig zu sein - bei jedem Bandtyp andere Werte ? Bei einem Bandgerät mit 2-Zoll Bandbreite
dieses Teil freihändig exakt gerade zu halten und nachvollziehbare Ergebnisse zu erhalten, kann ich mir kaum vorstellen, Spoki.

[spocintosh]

So exakt wie man das von einem Millivoltmeter erwartet, sind die Ableseergebnisse auch nicht, der Zeiger taumelt zwangsläufig immer ein wenig. Aber exakt genug, um die Dinger einzustellen.
Ich hab das alle Jahre wieder immer mit den großen TASCAM ATR 80-24 gemacht, bin somit wohl einer der Wenigen, die das Ding im Einsatz kennen.
Im Gegenteil, bei der 1/4" stell ich es mir viel schwieriger vor als bei einer 2", die Kräfte sind da ja so gering, daß man das im Handgelenk gar nicht spürt. Nur so kann man das Ding aber richtig halten. Ausrichtung durch Aufsetzen oder gar Befestigung an der Maschine ist unmöglich, sonst wären die da sicher schon selbst drauf gekommen, daß das praktischer ist. Bei manchen Maschinen muß diese Arbeit zu zweit durchgeführt werden, weil man nicht gleichzeitig halten, gucken und schrauben kann.

[audiomatic]

... ich kann mich Frankie nur anschließen --- RESPEKT

gruß, audiomatic

[spocintosh]

Achja, bei allem Eifer vergessen, aber man muß es schon auch nochmal festhalten:
Dein Enthusiasmus ist bemerkenswert !

[Lippi]

Danke Mr. Spock.
Ein Lob von ihrer Seite ist beinahe wie eine Verdienstmedaille der Sternenflotte
Mögen auch Sie lang und erfolgreich leben

[fmmech_24]

..ich würde das ganze so machen:

3 Führungswellen aus PC-CD-Rom Laufwerken, wobei die äusseren Starr & die mittlere beweglich wäre..(hochglanzpoliert & fast gratis..)

die mittlere drückt dann an solch einen Sensor: Piezo-Vibrations-Sensor

Das ganze scheitert halt an der Mechanik..aber uuuunschlagbar günstig..

[Lippi]

Danke für die Idee mit dem Sensor, kann ich eventuell brauchen.
Ich arbeite z.Zt. an der Mechanik für ein anderes Messprinzip - allerdings noch ohne Erfolg, da mir die richtige Idee für die mechanische Realisierung noch fehlt

[fmmech_24]

..der mittlere Stift bewegt sich vermutlich nur einige 100µm..

Piezo-Schallwandler reagieren ja auf Druck..wenn man das ganze mit einem µC paart..möglich wäre es.

[Lippi]

Es bleibt aber das Schleifen des Bandes auf zusätzlichen Bolzen, die normalerweise nicht im Band-Weg sind.

[fmmech_24]

..stimmt..

aktuell werden einige in der Bucht verschl..ähm verkauft: sackradifix!