www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Energie aus Pendeluhr


Autor: Stevko (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Einen schönen Sonntagabend an die Mikrocontroller-Gemeinde,

ich habe eine kleine? Tüfftelaufgabe für Euch.

Mein Bekannter restauriert alte Uhren, vorzugweise Pendeluhren. Nun ist
er ein kleiner Fanatiker und möchte auch im Dunkeln die Mechanik sehen.
Da die Uhren ständig den Platz wechseln, ist eine feste Stromversorgung
zu aufwändig. Deshalb hat fast jede Uhr eine Batterie
und nach Bedarf wird das Uhrwerk per Schalter beleuchtet. Wie es aber
im Leben so ist, ist bei der Vorführung meistens die Batterie leer und
der Effekt im Eimer. Also soll eine unabhängige Lösung die
Nerven wieder beruhigen.

Mein Ansatz(wenn überhaupt realisierbar):

Bei den großen Standuhren steckt genügend kinetische Energie in den
Pendeln. Wenn da etwas Saft abgezogen wird, kann dies über die
Pendelhöhe ausgeglichen werden.

Meine Idee:
1. Magnet an Pendel
2. Spule an Gehäuse
3. die induzierte Spannung gleichrichten
4. Energie in Goldcap? speichern

Für einen leeren Speicher würde das vielleicht funktionieren, aber je
voller der Goldcap umso weniger Energie wird der Pendeluhr entzogen.
Dann geht sie natürlich Vor!

Nun die Frage:
Gibt es eine Schaltungsvariante welche die Spule gleichmäßig belasten
würde und die nicht benötigte Energie irgendwo "verbratet".

Es müsste ja permanet verglichen werden:
  Goldcap noch nicht voll -> induzierte Spannung zum Cap
  Goldcap voll -> induzierte Spannung über Widerstand vernichten.

Die Diskussion ist eröffnet von:
   ... das wird nie etwas
   ... ich hätte da mal eine Idee

Gruß
  Stevko

Achso:
Dieses Projekt ist nicht kommerzial, sondern für den Bekannten um die
Nerven etwas zu schonen.

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Stevko,

Du versuchst grade ein perpetuum mobile zu erfinden.
Daran brechen sich schon seit jahrhunderten "Alchemisten" die Köpfe.
Physikalisch ist das leider ziemlicher Schwachsinn.

Wenn die Uhren batteriebetrieben sind, kann die Energie ja eh nur aus
den Batterien gewonnen werden.
Zapfe diese doch gleich an, dann vermeidest Du zumindest
Energieverluste durch die Wandlung von elektrischer Energie aus der
Batterie in mechanische (pendel) und vice versa !

Dietmar

Autor: dkm (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falls ein Generator mechanisch möglich ist, würde ich dem Goldcap eine
Z-Diode parallel schalten, um die Maximalspannung nicht zu
überschreiten und das ganze dann mit einer Konstantstromquelle laden.
Dann ist sichergestellt, dass auch bei vollem Kondensator immer
dieselbe Belastung am Generator erhalten bleibt.


dkm
www.loetstelle.net

Autor: Andreas B. (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
soweit ich das verstanden habe geht es um eine mechanische Uhr, da sie
ja restauriert werden, und ich nehme mal nicht an das man eine
Batteriebetriebene (neue) Uhr restauriert...

mfg Andreas

Autor: peter (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
hallo,

solange du an einer rein mechanischen uhr gewichte hast die das pendel
antreiben, verschwende keine gedanken an ein perpetuum mobile.

hast du schon an solarzellen gedacht ?

eines muß ich aber noch loswerden:

viele behaupten es gibt kein perpetuum mobile. ich finde wir leben
mitten in einem.

gruß

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
parallelregler biete sich an (Z-Diode oder uC - wie mein Kollege sagen
würde)

Autor: Unbekannter (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
>>viele behaupten es gibt kein perpetuum mobile. ich finde wir leben
>>mitten in einem.

???

Autor: jack (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Na das ist doch nicht schwer. Du mußt doch bloß dafür sorgen, daß der
Goldcap mit einem konstanten Strom geladen wird, dann ist die
Bealastung für das Pendel immer gleich. Der Schutz für den Goldcap
kann dann mit einer parallelgeschalteten Zenerdiode + Widerstand
realisiert werden.

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stimmt,

da habe ich nicht richtig gelesen....

Wenn Du das induktiv abgreifst bedämpfst Du natürlich den mechanischen
Schwingkreis aus Pendel, Unruhe, etc.....

Ohne das jetzt nachzurechen, bin ich mir relativ sicher, dass dies
nicht zu einer nenneswerten Gangungenauigkeit führen wird.
Dazu wir dem Schwingkreis ja wieder Federenergie hinzugefügt.
Also koppele das System leicht(sanft...) an und lade den Goldcap
langsam auf. Wenn nicht alle paar Minuten Helligkeit gewünscht ist wird
das wahrscheinlich super funktionieren.

Der stolze Besitzer einer Pendeluhr wird das schnell ausprobieren
können.

Interessante Fragestellung !!!

Dietmar

Autor: Stevko (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Also zur Zeit bin ich bei meinem Bekannten und pendel hin und her, was
aber zu später Stunde zu Verängnis werden wird.

@All:
Es ist eine mechanische Uhr, wie Ihr wahrscheinlich erkannt habt!

@Dietmar:
nix perpetuum mobile und nix vice versa!
Gutes Latein ersetzt nicht die deutsche Sprache -> Bitte Fragestellung
genauer Lesen! :-)

@dkm:
Genau das Problem der Überspannung wollte ich auch mit einer Z-Diode
erschlagen, aber wie sieht es mit einer gleichmässigen Belastung aus?

Gruß
  Stevko

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
so ohne weiteres wird das aber nicht funktionieren, sicher lässt sich
der goldcap mit konstantem strom laden, aber die beleuchtung
(korrigiert mich wenn ich das falsch verstanden hab) also zum beispiel
eine led zieht in dem viel ja unterschiedlich viel strom, da das ganze
parallel hängt beeinflußt das ja auch das pendel, weil je nachdem wo
sich das pendel befindet wird ja unterschiedlich viel strom in der
spule induziert, weil das magnetfeld ja unterschiedlich stark ist.

es müsste dann quasi eine umschaltung zwischen zwei gleichgroßen
powercaps geben der eine wird geladen der andere durch die led entladen
wenn der zweite entladen ist werden dieser cap wieder geladen und der
andere entladen.

Dazu kommt aber doch auch noch dass der ladestrom des powercap sich mit
zunehmender Ladung verändert. Kondensator Strom eilt vor. Bei wenig
Ladung hoher Strom bei viel Ladung wenig Strom.

Wie wäre es das ganze mit ohne powercap zu machen und dafür mit
mehreren Spulen an verschiedenen stellen und dann zur beruhigung der
led nur einen kleinen kerko einzusetzen?

Autor: jack (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>aber wie sieht es mit einer gleichmässigen Belastung aus?

siehe 21:14

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
@Stevko:

Nicht zum Thema:
Habe gerade einen Zwillingsbruder hier im Thread mit gleichem Namen
erhalten (1. Antwort auf deine Ausgangsfrage). Ich schlage meinem
Namensvetter vor, daß wir uns den Namen teilen, das gibt eine größere
Gesamtmenge, OK???

Nun zum Thema:
In einer rein mechanischen Uhr wird die gesamte Betriebsenergie der Uhr
(für 24 Std, mehrere Tage, wie auch immer) in den Aufziehgewichten bzw.
-feder gespeichert und dient im wesentlichen nur dazu, Reibungsverluste
auszugleichen.

Wie willst du denn damit auch noch eine Beleuchtung betreiben?

Jetzt hast du jedoch einen Batteriebetrieb. Was macht denn dort die
Batterie? Hier gibt es ja prinzipiell 2 Möglichkeiten: Stellt die von
Zeit zu Zeit den Aufziehmechanismus nach oder betreibt die eine
quarzgenaue Uhrensteuerung?

Habe ich hier was falsch verstanden?

Gruß

Dietmar

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@jack
ich denke kaum dass das machbar ist (zumindest wird es schwierig) weil
irgendwann kommt auch ein goldcap in die ladungssättigung. damit sinkt
der strom und damit die mechanische leistung die der powercap dem
pendel "klaut" dann ginge die uhr schneller

Autor: jack (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
>Habe ich hier was falsch verstanden?

Ja, vollkommen.

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wie wäre es denn mit einer kleinen solarzelle und einem powercap, die
zelle lädt den powercap dauernd auf auch bei wenig licht

Autor: jack (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Sebastian
bei einem goldcap gibt es keine "Ladungssättigung". Es gibt nur eine

Grenzspannung bis zu der der Kondensator geladen werden darf.

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Noch eine Bemerkung,

ich bin mir (fast) noch sicher das die Resonanzfrequenz durch die
Bedämpfung nicht geändert wird. Also:
Keine Gangungenauigkeit !

Also folgendes wird wohl funktionieren:

Magnet an Pendel, Spule im Gehäuse, Kondensator über Diode (1N4148
o.ä.) polaritätsrichtig laden. Low current LED über Vorwiderstand zu
Beleuchtung benutzen.
Die Ladespannung des Kondensators solltes Du über eine Z-Diode noch
sinnvoll begrenzen, da sich schon recht hohe Spannungspitzen (mehrere
hundert V ??? Oszi auspacken !) ergeben werden.  Dein Kondensator würde
also alsbald sein Leben durch Überschläge im Dielektrikum aushauchen;
Goldcaps können eh nur einige V vertragen...


Dietmar

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@jack

und wenn diese Grenzspannung erreicht ist sinkt der Ladestrom auf 0 das
meinte ich mit ladungssättigung

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Effekt ist korrekt, aber der Ladestrom sinkt nicht weil die
"Grenzspannung" erreicht wird, sondern weil die Kapazität eines
Kondensators endlich ist und sich die kleinen Elektrönchen nicht mehr
weiter zusammendrängeln wollen ;-).

Dietmar

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
@Stevko:

Allen Ernstes: Ich würde dir gerne mal ein Forum für Physiker
vorschlagen, Foren für alles mögliche gibt es z.B. unter der Rubrik
"Groups" bei YAHOO.com, man muß sich nur ein wenig durch die
Verzeichnisse hindurchklicken, die aber gut sortiert sind.

Spule, Magnet, physikalische Grundlagen, usw., deine Frage geht unter
anderem auch in diese Richtung, oder elektrotechnische Grundlagen?

Gruß

Dietmar

Autor: jack (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Fatale ist, daß der Ladestrom nicht auf Null zurückgeht, sondern
daß der Goldcap dann einfach kaputtgeht. Man muß also die Ladespannung
mittels einer Z-Diode begrenzen.

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Das ist natürlich vollkommener Humbug, was ich gerade geschrieben habe.
Selbstverständlich ist die Kapazität eines Kondensators unbegrenzt!!

Dietmar

Autor: peter dannegger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein Pendel kann man als elektrischen Schwingkreis betrachten, wenn man
den bedämpft, geht die Genauigkeit in den Keller.


Ein gutes Pendel hat eine hohe Genauigkeit, deshalb muß man nur sehr
wenig Energie zuführen, um die Verluste auszugleichen.
Davon noch Energie für ne LED abzuzweigen, dürfte zum sofortigen
Stillstand führen.


Peter

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
(Ich bin der 1. Dietmar)


Na für den Kondensator gibt's sofort einen Nobelpreis, Ruhm, Ehre und
Geld ohne Ende !!!

P.S.:
Ich gehe davon aus, dass die Teilnehmer dieses Forums dem Thema Physik
nicht gänzlich abgeneigt sind, resp. auch über Basiswissen verfügen.

Gruß
1.Dietmar

Autor: Hubert.G (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich glaube nicht das das mit realistischem Aufwand möglich ist. Wieviel
Strom brauchst die Beleuchtung. Wie lang soll sie brennen.
Vieviel Strom kannst du induzieren wenn das Pendel im Sekundentakt
schwingt, die größe von Magnet und Spule ist ja schon aus optischen
Gründen begrenzt.
In einer Shaking-Light ist ein Magnet mit etwa 10dag, die muss man etwa
50 mal schütteln damit ein Low-Current-LED etwa 20sek leuchtet. Der
Magnet wird dabei optimal durch eine Spule geschüttelt.
Die kinetische Energie die du dem Pendel entziehen kannst wird zu
gering sein um ein vernünftiges Ergebnis zu erzielen, es sein denn du
kannst entlang des gesamten Pendelwegs Spulen montieren.
Rechnerisch betrachtet:
Du willst einen 1F Goldcap laden. Die Spule bringt dir Impulse von 5V,
2mA, 1mSek lang, dann wären nach meiner Rechnung 500000 Impulse
notwendig um den Goldcap zu laden, Verluste sind da nicht
mitgerechnet.
Dein Problem ist also in erster Linie genügend elektrische Energie zu
erzeugen und sich erst in zweiter Linie über den unregelmässigen Gang
der Uhr den Kopf zu zerbrechen.

Hubert

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
das ist schon klar das ein goldcap nicht mehr als die im datenblatt
angegebene spannung verträgt (ist ja auch bei normalen kondensatoren
und elkos so)

aber trotzdem basieren auch die goldcaps auf dem einfachen
physikalischen prinzip des plattenkondensators. wenn man nun an die
platten oder an die beinchen des goldcaps eine spannung anlegt, dann
wandern die elektronen zur minusplatte, sie richten sich quasi aus.
sobald sie an der minusplatte angekommen sind, sind die elektronen
"gefangen" solange der goldcap nicht entladen wird. Damit verringt
sich die anzahl der freien elektronen im kondensator was zur folge hat
das der strom sinkt, denn stromfluß ist nix anderes als sich bewegende
elektronen und je weniger davon da sind desto geringer ist auch der
strom.

folglich kann der strom wirklich fast null erreichen (die
selbstentladung berücksichtigt)

"kaputtgehen" tut der goldcap (was für ein tolles deutsch g) nur
durch die inneren überschläge zwischen den platten die das elektrolyt
durchschlagen. das geschieht wenn man eine zu hohe spannung anlegt.

soweit sogut dass mit der spannung stimmt schon, der strom sinkt aber
trotzdem mit steigender ladung

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Dietmar, @Dietmar:

Dietmar1, gewonnen: Werde mich aus dem Thread zurückziehen, OK?

Gruß und viel Erfolg!!!

Dietmar2

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@dietmar

nein die kapazität ist begrenzt bedingt durch seinen typ
nicht umsonst steht auf elko die angebe z.B. 1000µF das ist die
kapazität

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter,

der Effekt der Resonanzverschiebung strebt bei geringer Dämpfung (hier)
gegen Null.
Die Verluste werden auch durch die Federkraft wieder ausgeglichen.
Das System ist eh bedämpft (Reibung an Lagern und Luft..).

Wäre das so, könnte keine mech. Uhr jeh "genau" funktioniert haben.

Ich wette eine Kiste Bier darauf, das bei rel. loser Ankoppelung die
Uhr genauso falsch oder richtig läuft wie zuvor !

Außerdem könnte man das ja durch die Feinjustage (meist eine kleine
Masse an einer Gewindestange) der Pendel wieder ausgleichen.


1.Dietmar

Autor: Dietmar2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sorry, muß mich jetzt doch nochmal einmischen:

Ein Goldcap ist kein Kondensator nach herkömmlichem Verständnis, er
folgt nicht den Grundgesetzen für Kapazität, für den der nicht gerade
vom Basiswissen abgeneigt ist.

Gruß

Dietmar2

Autor: peter dannegger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Dietmar,

Du vergißt das Hebelgesetz, am Lager ist der Weg nur verschwindent
gering und damit die aufzuwendende Kraft. Am unteren Pendelende hast du
dagegen fast keine Kraft verfügbar.


In Physik gibt es ja das Experiment, eine Aluplatte durch einen
E-Magnet pendeln zu lassen. Sobald man den E-Magnet einschaltet, steht
das Pendel fast sofort.


Peter

Autor: Dietmar2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Dietmar1:

"ich bin mir (fast) noch sicher das die Resonanzfrequenz durch die
Bedämpfung nicht geändert wird. Also:
Keine Gangungenauigkeit!"

Eben nur "fast".

Dem hingegen, erinnere ich mich noch an den Grundlagenversuch der
gedämpften Schwingung an einem LC-Kreis, wo die Amplitude der
gedämpften Schwingung der ungedämpften Schwingung hinterher läuft. Wenn
du z.B. Magnetsensoren baust, weißt du das.

Gruß

Dietmar2

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Pendel wird verstimmt in abhängigkeit von der Dämpfung. Nachdem du
relativ viel Energie abziehn willst ist auch deine Dämpfung relativ
hoch und deine Uhr wird ungenau. (Ralativ zur normalen Dämpfung,... ist
gemeint)
Ich vermute mal, dass du das Pendel so stark dämpfen müsstest, dass es
stehen bleibt. Du müsstest also die Gewichte größer machen, um das
Pendel stärker anzustoßen. Fragt sich halt, ob die Mechanik das größere
Gewicht mitmacht.
Außerdem müsstest du dafür sorgen, dass immer gleich viel Strom gezogen
wird (die oben schon vorgeschlagene Konstantstromquelle), damit die
Dämpfung gleich bleibt auch wenn der Kondensator voll ist.

Wenn du es schaffst, aus dem Pendel genug Energie zu entnehmen, dass es
dauerhaft die LED betreiben kann, dann bräuchtest du garkeinen Goldcap.
Der Kondensator müsste ja nur 2 Impulse, also eine Sekunde überbrücken.
Das können auch Elkos ganz gut. Die vertragen dann auch höhere
Spannungen.
Wenn du nicht genug Energie ziehn kannst, dann brauchst du tatsächlich
einen Goldcap. Davon brennt die LED aber auch nicht ewig.

Sebastian (ein anderer)

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Peter,

"Du vergißt das Hebelgesetz, am Lager ist der Weg nur verschwindent
gering und damit die aufzuwendende Kraft. Am unteren Pendelende hast du
dagegen fast keine Kraft verfügbar."

Na dann halt doch einmal Deinen Finger dort hinein ;-) !

(p=m*v) Auaaaaaaaaaa !!!!


"In Physik gibt es ja das Experiment, eine Aluplatte durch einen
E-Magnet pendeln zu lassen. Sobald man den E-Magnet einschaltet, steht
das Pendel fast sofort."

Klar, aufgrund der immensen Wirbelströme..
Aber das hat doch nun mit der Fragestellung nichts zu tun ! ?

1.Dietmar




Peter

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also,

ich stelle mir hier jetzt wirklich eine "richtige" Pendeluhr vor.
Mit einem prima Pendel mit mindestens 500 gr. Pendelgewicht oder >>.

Darauf bezogen sich meine Kommentare und nicht auf eine kleine
Minipendeluhr, wo man schon "quantenmechanische Effekte"
berücksichtigen muß ;-).

Wo bekomme ich denn jetzt eine Pendekuhr her um das einmal
auszuprobieren ?

Wo bleibt der Initiator des Threads ????



1.Dietmar

Autor: peter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

wenn ich jetzt aus meinem Fenster Schaue dann ist es dunkel.
In der Nähe steht ein Kirchturm (modern).
Die Zifferblätter der Turmuhr leuchten recht stark wie ich finde.

Man kann sie im Dunkeln wirklich sehr gut erkennen.

Mein Tip, inspiriert durch die Turmuhr:

Pinsel dein Uhrwerk mit Phosphorierender Farbe ein und du wirst auch im
Dunkeln sehen welches Stündlein geschlagen hat.

Gruß

Autor: Dietmar2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Noch eine Anregung:

...... wenn schon Kondensator, dann: idealerweise dahinter ein
Switch-Regler, der einen größeren Spannungsbereich handhaben kann mit
gutem Wirkungsgrad, der die kontinuierliche Spannung am Kondensator in
einen konstanten LED-Betriebsstrom wandelt?

Wer hat denn eine Idee für einen solchen Wandler (sicher nicht gerade
handelsüblich)?

In einem älteren Versuch ließ ich mal eine Universal-LED (Baujahr 1980)
etwa eine halbe Minute an einem Goldcap 0,5F leuchten, das funktioniert
also in der Praxis.

Die LED-Entwicklung machte seitdem wirklich enorme !!! Fortschritte.

Ja, wo bleibt denn nun der Initiator des Threads ????

Gruß

Dietmar2

Autor: alfsch (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
unwahrscheinlich, dass die magnet...version sinnvoll geht.
andere idee:
+die uhr is doch wohl nicht im keller, also bei "licht"
+nimm billige garten-solar-leuchte ca 6eu
+akku wird geladen, nur led mit schalter abgekoppelt
dh nur licht, wenn eingeschalten
das sollte problemlos gehen, ohne "neuerfindungen"

Autor: walifogel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warum versucht ihr nicht mal mit der Standard Lösung.

Ein guter Accu, ein GoldCap ca 10F 2,6V, ein Taster und eine LED.
Die LED ist direkt an den GoldCap angeschlossen. Mit dem Taster wird
der Kondensator über einen kleinen R geladen. Die LED wird zwar mit der
Zeit schwächer aber sie leuchtet gut und gerne eine Stunde.
So hält der Accu ziemlich lange.

wf

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@walifogel

warum denn überhaupt einen goldcap nehmen dann kann man ja gleich nen
einfachen ein/aus schalter nehmen

durch den goldcap gibts doch nur zusätzliche verluste (wirkungsgrad
sinkt)

Autor: Dietmar2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@peter:

genau, warum eigentlich immer mit Kanonen auf Spatzen schießen, und
sich nicht auch alter Techniken bedienen?

Kann man eigentlich phosphoreszierende Strahlung durch Fremdbestrahlung
z.B. durch LEDs auffrischen, und da ein Optimum finden :-) ???

Gruß

Dietmar2

Autor: eSBeO (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Beeinflussung des Pendels durch einen Generator wäre mir persönlich
zu riskant. Allerdings verfügen die meisten Pendeluhren über ein
Schlagwerk. Hier wird meistens mit einem Windrad gearbeitet um die
Energie des Gewichtes (oder der Feder) in Windenergie umzusetzen.
Ersetzt man das Windrad durch einen geeigneten Generator, kann man für
2-30s (je nach Uhrzeit) eine konstante Spannung erhalten.

eSBeO

Autor: Andreas B. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe hatte schon leuchtflächen mit einer IR Fernbedienung
aufgeladen...
LEDs gehen auch, sogar rot ging, obwohl das Teil grün leuchtet...


mfg Andreas

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, genau,

und die LED's betreiben wir dann aus dem Pendel via Spule, Magnet,
Ladekondensator,............ :-)


Prost !

Autor: Dr. Marder (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
der alte geizkragen soll endlich das licht einschalten und ruhe is.

Autor: walifogel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hatte eigentlich an den Taster gedacht, weil die Accus ja wohl
dadurch lehr werden, weil man vergisst auszuschalten.
Aber wen man eine kleine Schaltung mit einem FET und einem
Zeitbestimmendem Kondensator aufbaut, wenn sich also der C ausgeladen
hat und der FET sperrt dann, taste drücken und das ganze leuchtet wider
ein paar stunden.
Außerdem könnte man noch einen kleinen DC/DC Wandler davorsetzen der
lutscht eine >>Batterie<< bis zum letzten Elektron aus.

Guckst du hier. http://www.emanator.demon.co.uk/bigclive/joule.htm
wf

Autor: Dietmar2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@eSBeO:

Patent anmelden, Industrie euphorieren und ... Lotto? War gestern.

Gruß :-)

Dietmar2

Autor: Dietmar2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@walifogel:

Also, wenn ich den Fortschritt der Entwicklungen so betrachte:

Goldcap mittlerweile 10F, und weiße LED, für die ich eine Schutzbrille
brauche???

Gruß

Dietmar2

Autor: walifogel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warte noch ein paar Jahre dann haste dammit ein Laserschweißgerät.

Autor: Christian Rötzer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mann, Mann, Mann,

kann vielleicht mal jemand die potentielle Energie von so einem Gewicht
berechnen:

E = m x g x h = 1kg x 1m x 9.81m/s² = 9.81Ws

Ja und? Was kann man wohl damit wie lange leuchten lassen? Mehr als 1%
davon wird eh nicht in elektrische Energie umgewandelt. Ergibt also
0.1Ws. Eine LED leuchtet also bei 10mA und 2V exakt 5 Sekunden. Geiles
Konzept!

Autor: Dr. Marder (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wirklich??

Eine LED leuchtet also bei 10mA und 2V exakt 5 Sekunden. Geiles
Konzept!

Eine LED leuchtet also bei 2mA und 2V exakt 25 Sekunden. Geileres
Konzept!

Eine LED blinkt also bei 2mA und 2V exakt 100 Sekunden. Geilstes
Konzept!

wirklich?

Biss

Autor: Dietmar2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Christian Rötzer:

Genau:

Die Summe aus Potentieller- und Bewegungsenergie beim Pendel ist in
jeder Pendelstellung gleich.

E = m x g x h = 1kg x 9.81m/s² x 1m = 9.81Ws

Und, das ist die Gesamtenergie des Pendels :::----))))

Daher verwies ich auch schon weiter oben auf ein Forum für Physiker,
vielleicht haben die noch was auf Lager???

Andere Frage: Wie hoch sind eigentlich die Reibungsverluste? Wenn man
in deren Größenordnung käme, wäre es vielleicht OK?

Gruß

Dietmar2

Autor: Dietmar2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@walifogel:

Die lasern schon jetzt die Netzhaut, kein Scherz!

Gruß

Dietmar2

Autor: Stevko (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@gegen 23.00Uhr:
>Ja, wo bleibt denn nun der Initiator des Threads ????

War bei meinem Bekannten und wir haben seinen DDR-Traktor "RS 09"
repariert. Ich hatte keine Lust aller halben Stunde mit dem Fahrrad zu
meinem Elternhaus zu fahren und das Internet anzuwerfen. Sitze jetzt
beim Frühstück und dannach müssen wir noch ein kleines Feld pflügen.
Außerdem muß! ich diese Nacht noch von Dresden nach Konstanz fahren,
daher die Unregelmäßigkeiten.

Nun zum Thema:

1. Die Beleuchtung ist nicht permanent, sondern pro Woche ca. 2min,
wenn überhaupt. Er selber muß sich ja das Uhrwerk nicht ansehen,
sondern die Besucher am Wochenende wollen vielleicht mal einen Blick
riskieren. Daher hätte die Uhr mindestens eine Woche Zeit den
Energiespeicher zu laden.

2. Die Uhren stehen in einem "trockenen Naturkeller" wegen der fast
konstanten Temperatur innerhalb eines Jahres. Jeder Uhrenfreak weiß was
ich damit meine. Deshalb ist die Solarzellen-Methode nicht das Optimum,
sie würde die Uhren nur optisch verunglimpfen.

3. Da ich selber auch kleine Pendeluhren(Pendelgewicht ca. 300gr)
restauriere, hätte ich zu Hause(Konstanz) ein Versuchsobjekt.

Der Trick ist eben der Uhr eine definierte geringe! Menge Energie über
das Pendel zu entziehen und das permanent. Wenn der Energiespeicher
aufgeladen ist, muß die entzogene Energie elektrisch vernichtet werden,
sonst gibt es Gangungenauigkeiten. Übrigens ist das Pendel der größten
Standuhr ca. 1500gr schwer. Wir haben es gestern Abend mit einer
Gänsefeder leicht belastet und siehe da, das Pendel hat es ca. 5min
ausgehalten. Das Pendel kam aber ins "Trudeln", bzw. es wurde beim
Null-Durchgang immer ausgelenkt. -> Würde die Spule auch versuchen das
Pendel anzuziehen und damit einen "eirigen" Verlauf in der
waagerechten erziehlen?

Gruß
  z.Z. "Bauer" Stevko

Autor: Tubie (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mal ne ganz blöde frage:

wie siehts den aus mit einer Lithium - Fotobatterie wenn die pro Woche
2 min lang 20mA zieht, dann wird eine solche Batterie die nächsten 10
Jahre halten...


Duck und wech...


Tubie

Autor: Christian Rötzer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Tubie

Na klar! Endlich ein konstruktiver Vorschlag!

@Dietmar2

>Die Summe aus Potentieller- und Bewegungsenergie beim Pendel ist in
>jeder Pendelstellung gleich.

>E = m x g x h = 1kg x 9.81m/s² x 1m = 9.81Ws

>Und, das ist die Gesamtenergie des Pendels :::----))))

Nicht doch. Die Gesamtenergie, die im Pendel gespeichert ist,
interessiert doch zunächst nicht. Das Pendel wird von einem Gewicht
angetrieben, das sich durch die Erdanziehung nach unten bewegt. Und
diese gespeicherte Energie liefert die obige Formel. Oder ist die Uhr
etwa immer noch batteriebetrieben?

Autor: Andreas B. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn du eine Spule mit Metallkern nimmst wird es das Pendel anziehen und
damit nicht mehr gerade schwingen. Wenn du einen Ohne Metallkern nimmst
wirds das Problem nicht geben, aber soweit ich weiss kriegst du dann
weniger Leistung.

mfg Andreas

Autor: JojoS (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
im Verhältnis zum Aufwand halte die Batterielösung auch für die Beste.
Wenn es eine grosse Uhr ist passt doch auch eine Monozelle rein. Und
dafür gibt es LED-Blitzer Schaltungen mit denen die Batterie selbst im
Dauerbetrieb ein Jahr oder länger hält. Bei der richtigen Blitzfrequenz
gibt das noch einen netten Stroboskopeffekt am Pendel.

Autor: Detlef Reichl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Würde die Energie genau im Nulldurchgang des Pendels abgegriffen, würde
es zu keiner Gangbeeinflussung kommen. Da dies aber technisch nicht
möglich ist wird der Gang varieren.

Die Energiemenge die dem Pendel mit jeder Halbschwingung zugeführt wird
ist extrem gering. Um damit etwas noch zusätzlich zum leuchten zu
bringen definitiv zu wenig. Einfach mehr Energie (schereres Gewicht)
einspeisen wird zu einem extremen Verschleiß des Uhrwerks führen. Aber
eigentlich ists egal, ob das Uhrwerk dadurch zerstört wird oder durch
irgendwelche Bastler.

Wenn die Uhr über ein Schlagwerk verfügt könntest Du den Windfang (der
"Bremsflügel" am Ende des Schlagwerks) durch eine Wirbelstrombremse
ersetzen. Dies dürfte zu mindest für kurze Lichtintervalle ausreichend
Energie bringen.

Autor: Phillip Üsecker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Manaomann!!

Also ihr wollt einen Physimk, hier ist er.
Fangen wir erstmal an.
Bei der Pendelschwingung wird laufend kinetische (Nulldurchgang) in
potentielle Energie (oberer Wendepunkt) umgewandelt und zurück.
Rechnen wir mal schnell die Menge aus
E = m x g x h = 0,5kg x 10m/s² x 0,1m = 0.5Ws
Mehr ist in einem schwingenden Pendel nicht drinn.

LEDs mit sagen wir insgesammt 10mA verbrauchen bei 2V ca. 0,010A * 2 V
=0,02 Watt

Also müßte man dem Pendel pro Nulldurchgang (bei 60 Nulldurchgänge die
Minute) 1/50 seiner Gesamtenergie entziehen.

Fraglich ob die Unruhe in der Uhr das ausgleichen kann. Daher ist eine
Zwischenspeicherung der Energie wohl unumgänglich.

So. Jetzt lönnt ihr weitermachen

Autor: Phillip Üsecker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Noch eine kleine Ergänzung:
Wenn man die Zuggewichte der Uhr wegnimmt, und dann das Pendel anstößt
wird es wahrscheinlich ca. 5 min weiterpendeln. Sprich nach fünf min
ist die Energie des Pendels durch Reibung verbraten. 0,5Ws/300s =
1,5mW. Also  könnte man davon vielleicht ein Zehntel (150µW) abzapfen
und für beliebige Beleuchtung verwenden.
Viel Spaß dabei!

Autor: Stevko (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@All
Vielen Dank für die Vorschläge zum Thema.

@Phillip Üsecker
Genau das waren meine Gedanken!

So, das Feld ist bestellt mit Zuckerrüben und ich bin gerade fertig mit
dem Abendbrot. z.Z. packe ich das Auto um nach Konstanz zu
Fahren(700km). Während der Fahrt kann ich ja noch etwas philosophieren
bzw. darüber nachdenken.

1.Schlagwerk:
Fällt raus, da diese Lösung induviduell ca. 60 Uhren zum Umbau zwingt.

2. Ich habe mal den Autoschlüssel(Opel) von meiner Schwester geöffnet.
Da war eine Art "Luftspule" für den Transponder darin. So etwas habe
ich mir vorgestellt als Induktionsspule. Hat jemand die Bestellnummer
für diese Spulenart bei Reichelt auf Lager?

Meine (primitiven) Gedanken für zu Hause(300gr-Pendel):
Magnet an Pendel ankleben und Luftspule an das Uhrengehäuse. Die Spule
mit 1_MOhm-Poti kurzschließen und den Gang der Uhr beobachten.
Widerstand weiter verringern bis das Pendel stehenbleibt bzw.
Unregelmäßigkeiten zeigt. So könnte ich ja die "abzweigbare" Energie
bestimmen oder hat jemand bessere Vorschläge?

Gruß
  Stevko

Autor: Peter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
wegen den Seitenschwingungen des Pendels könnte man doch versuchen die
Spule am Boden anzubringen. Dann würde es nur nach unten abgelengt was
die Lager evt. wieder auffangen könnten.
Gruß
Peter

Autor: Läubi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mal sone Idee: Könnte man nicht das Pendel selbst magnetisieren?
Die Idee mit der Spule am Boden würde ich auch am besten finde,
allerdings wird das doch das Pendel an der Empfindlichsten stelle
bremsen oder?

Autor: Phillip Üsecker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es ist übrigens egal, wann und wo und wie man dem Pendel seine Ernergie
abzweigt. Wenn man Energie abzweigt, zweigt man Energie ab.

Das mit dem Vorversuch mit der Luftspule und Magneten klingt ganz
vernünftig. Sorg am besten irgendwie dafür, dass der Magnet duch die
Spule durchgeht.
Und ich hab nochmal Nachgemessen. Bei meiner Pendeluhr sind's nur 3cm
Höhenunterschied zwischen Nulldurchgang und Umkehrpunkt. Also rechne
mal eher mit 30µW abzweigbarer Leistung. Das wird dann schon fast ein
Meßtechnisches Problem....

Autor: Daniel Lancelle (bucho)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich kann mich nur Christian anschließen. Die Energie kommt letztendlich
aus den Gewichten. Und mit der Darin gespeicherten Energie kommt man
nicht weit. Den ganzen Kram mit dem Pendel könnt ihr deshalb solange
vergessen, bis ihr ne Lösung habt, wo die Energie herkommt. Und nach
Christians Rechnung (5s Betriebszeit) könnt ihr euch ja mal vorstellen,
wie die Uhr läuft, wenn die Gewichte in 5s einen Meter Höhe abbauen.
Außerdem ist die Frequenz des Pendels abhängig von der Dämpfung.
W=W0*sqrt(1-D²)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.