Pendulum Hardiscum (Festplatten Pendel)

Ein alter Festplattenmotor wird zum freischwingenden Pendel: Eine LED-Zeile auf dem Perpendikel bringt bunte Grafiken, kleine Animationen, Schriftzüge oder die Uhrzeit zu Ansicht.

Dieses Projekt nimmt am Wettbewerb 'Mach flott den Schrott 2011' des c't Magazin teil.

c't Wettbewerb

Pendulum Hardiscum im Wettbewerb

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Pendel und Festplatte? Da denkt doch jeder, der schon einmal einen solchen Datenspeicher zerlegt hat, erstmal an den Schwenkarm, der über einer rotierenden Metallscheibe schwebt und immer flugs an der richtigen Stelle wertvolle Daten aus der Quantenwelt in unsere Realität befördert. Aber falsch: Ein anderes, höchst bewegliches Teil des Festplattensystems, der Motor, der für die Rotation der Magnetscheiben verantwortlich ist, wurde hier neuer verquerter Verwendung zugeführt.

Die Kamera sieht leider nur Bruchstücke der Darstellung

Unermüdlich dreht ein bürstenloser Gleichstrommotor (Brush Less Direct Current Motor, kurz BLDC) kugelgelagert und nahezu geräuschfrei den Plattenstapel, der unseren wertvollen Datenbestand enthält. Ohne Wartung rotiert er Jahr für Jahr zuverlässig mit bis zu 10.000 Umdrehungen pro Minute, bis der alldatenhungrige Benutzer sein überfülltes Medium durch ein neues mit mehr Speicherplatz ersetzt. Ob das gigantische Heer der Festplatten nach Millionen oder Milliarden zählt, wer vermag es zu sagen? Fest steht, dass sich in nahezu jedem, gewissermaßen datentechnisch relevantem Haushalt, ein oder mehrere ausgemusterte Exemplare befinden. In immer kürzer werdenden Intervallen werden unsere Datenspeicher zu klein, wirklich kaputt gehen sie dagegen eher selten. Was liegt also näher, die darin befindliche, hochwertige Gattung Motor – Spezies bürstenlos – einer neuen beschwingten Verwendung zuzuführen? Schluss mit den ermüdenden, endlosen Karussellfahrten im Dienste der Datenverwaltung, hin zu den sinnfreien und spannenden Bögen pendelnder Bewegung!

Eine kleine Auswahl Festplattenmotoren

Stellt man solch einen Motor senkrecht auf, befestigt ein Gewicht in Art eines Pendels an der Motorachse und lenkt das Perpendikel aus, so versetzt es der Erdschwere folgend den Motor in Drehung. Die sozusagen gedämpfte Freude an diesem Vorgang ist indes nur kurz, nach wenigen immer kleiner werden Pendelbögen ist die Energie des Systems aufgezehrt. Zum Glück ist der in Drehung versetzte BLDC Motor auch als Stromgenerator zu gebrauchen. Gegeneinander bewegt, geben die Spulen und Magnete in seinem Inneren phasenverschobene Spannungen ab. Verfolgt man deren Verlauf, lässt sich recht genau feststellen, um welchen Winkel die Motorachse gedreht wurde. Wird also der Verlauf dieser Spannungen kontinuierlich beobachtet und der Motor zum geeigneten Zeitpunkt kurz eingeschaltet, kann die aufgezehrte Energie ersetzt und die Pendelbewegung dauerhaft erhalten werden. Nichts einfacher als das! Etwas Elektronik plus ein aktueller Mikrocontroller erledigen das gewissermaßen im Schlaf.

Drei haarfeine Drähte übertragen Energie und Daten zum Perpendikel

Ein nahezu frei schwingendes Pendel ist schön und gut, da es aber mangels Taktverstellung nicht einmal als gescheites Metronom zu gebrauchen ist, bleibt das Gerät eine nette elektronische Fingerübung. Um es darüber hinaus zu erheben und weil sein ewig gleiches Tick-Tack auf Dauer eintönig wird, musste noch eine RGB-LED-Zeile her, die kleine bunte Grafiken, die Uhrzeit oder Schriftzüge in dem Bewegungsbogen darzustellen vermag. Damit nicht zu viele Drähte zu den LEDs auf dem schwingenden Perpendikel führen, wurde ein eigener kleiner SMD-Mikrocontroller aufgeklebt. Die Daten zur Bilddarstellung werden am PC aufbereitet und via USB zum Flash-Speicher des Controllers übertragen.

RGB-LED-Zeile auf dem Perpendikel

USB- und Pendel-Steuerung

Perpendikel Rückseite