[Metalab] Thermostatventil elektronisch und per Hand steuerbar

[David Rabel]

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Hallo zusammen,


ich hoffe ich bin hier mit meiner Frage richtig. Ich habe mir sagen
lassen, auf dieser Mailing-Liste gäbe es Leute, die sich mit solchen
Themen auskennen und daran interessiert sind. ;-)



# Es geht um folgendes:

Ich möchte gerne mit einem Merkurboard [1] (das ist ein
arduinokompatibles Board, das über Funk angesprochen werden kann) ein
Thermostatventil steuern. Dieses soll aber trotzdem noch per Hand
regelbar sein, falls zum Beispiel der Strom ausfällt oder das
Merkurboard eine Fehlfunktion hat.


# Was dabei wichtig ist:

1.) Ich möchte keine Komponenten verwenden, auf denen proprietäre
Software läuft.
2.) Das ganze sollte sich ohne viel Bastelei realisieren lassen, da es
sich nicht um eine Einzellösung handelt, sondern nach einmaliger
Entwicklung ohne großen Mehraufwand immer wieder bei Kunden eingebaut
werden können soll.


# Was ich mir bisher überlegt habe:

Es scheint keine fertigen Thermostate zu geben, die sowohl mechanisch
als auch elektronisch zu steuern sind.

Meine Überlegungen gingen zuerst dahin, einen Mikro-Servomotor mit
360° oder knapp darunter zu benutzen, diesen irgendwie in das
Thermostat einzubauen und dadurch die Position einzustellen.
Mit dem Arduino sind Servos sehr einfach anzusteuern. Ich dachte, ich
finde vielleicht sogar einen Servo mit Feedback und kann mir so immer
die aktuelle Position anzeigen lassen.

Das erste große Problem ist aber, dass ich keine Mikro-Servos finden
konnte, die mehr als 180° drehen. Was es gibt, sind sogenannte
"Continuous Rotation Servos", die nicht wirklich Servos sind und damit
für diesen Zweck nicht zu gebrauchen. Falls jemand einen Tipp hat, wo
ich so etwas bekommen könnte (am besten mit Positions-Feedback), wäre
ich sehr dankbar darüber.

Das zweite Problem ist die mechanische Umsetzung. Thermostatventile
scheinen doch nicht so ganz simpel zu sein oder zumindest nicht in der
Form, als dass man sie mal eben aufmachen und der Mechanik einen
Servomotor hinzufügen könnte. (Um ehrlich zu sein, bin ich mir nicht
sicher, ob man diese Dinger überhaupt öffnen kann.) Hat jemand
diesbezüglich eine Idee?

Ich dachte schon, man könnte den Servo vielleicht seitlich montieren
und mit einer Art Zahnrad in die Rillen am Thermostatgriff greifen, um
diesen zu drehen. Ich kann zwar nicht besonders gut mit Gimp umgehen,
aber vielleicht wird es anhand einer Zeichnung trotzdem klarer: [2]
Allerdings muss sich der Servo dann noch wesentlich mehr drehen
können, um den Thermostatgriff einmal um knapp 360° zu drehen.

Es wundert mich ehrlich gesagt, dass ich keine kleinen Servos finde,
die mehr als 360° drehen. Technisch gesehen sollte das nicht
aufwendiger sein als ein Servo, der 180° dreht. Bei dem Servo, den ich
hier zum experimentieren habe (ein Tower Pro Micro Servo SG90) gibt es
im Innern sogar ein kleines Getriebe, das die höhere Drehzahl der
Motorwelle auf die geringere Drehzahl der Antriebswelle übersetzt. Als
Servohersteller könnte man das doch einfach weglassen und hätte damit
einen Servo mit höherer Drehzahl und damit weiterem Einstellwinkel.
Oder verringert sich dadurch das Drehmoment zu sehr?



Entschuldigt meinen langen Text, aber ich wollte euch einen Abriss
darüber geben, auf welchem Stand ich schon bin. Über jegliche Ideen
und Anregungen würde ich mich sehr freuen. Auch über Verweise an
andere Stellen, wo ich mehr erfahren könnte. :-)


Viele Grüße
  David



[1] http://osdwiki.open-entry.com/doku.php/de:projekte:merkur
[2]
http://www.noresoft.com/sonstiges/14-10-30%20Thermostat%20und%20Servo.png
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