Hi, ein Kumpel von mir möchte sich einen LED-Moving Head bauen und daher brüten wir derzeit noch über die Art der Stromzufuhr. Es müssen sicher so 2-3A übertragen werden. Bevor wir da anfangen Kabel reinzulegen die sich dann ständig auf- und abwickeln oder Schleifringe, die wir erstmal irgendwie beschaffen oder anfertigen müssten, haben wir uns gefragt, ob es nicht möglich wäre, diesen Strom über die Kugellager (vorraussichtlich 10-20mm Außendurchmesser das Lager) zuzuführen oder ob das Lager bei diesem Strom durch Funkenerosion im Innern dauerhaft geschädigt wird. Geschlossene Kugellager deren Kugeln ständig im Öl bzw. Fett laufen dürften hier doch weniger anfällig sein, richtig? Geht das dauerhaft oder sind da Kabel eine bessere Lösung? Man muss auch dazu sagen, dass sich die eine Achse um 720° und die andere nur um 360° drehen wird (wahrscheinlich auch weniger). lg PoWl
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Ueberleg Dir einfach ueber welche kleinen Flaechen dann die 2-3 A uebertragen werden. Mit Alterung... werden es dann noch 50 ... 25% sein. Auf Dauer wird das nicht klappen. Gast
Kabel würde ich nicht nehmen, die werden das nicht lange mitmachen. Über Kugellager würde ich nicht direkt gehen...kann sein das es mal klappt aber ob das auf dauert hält bezweifel ich. Ich würde einfach eine Kupferplatine kreisrund Fräsen oder sägen. Danach noch die Platine mit einem Fräser in einem Aussen und Innen Ring trennen. Und dann Schleiferbauen. Oder was fertiges nehmen...
Wäre mir auch nicht sicher wie hoch der Widerstand von Öl ist. Klassisch mit einem Schleifring http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifring gruß Tom
Paul Hamacher schrieb: > ... haben wir uns gefragt, ob > es nicht möglich wäre, diesen Strom über die Kugellager > (vorraussichtlich 10-20mm Außendurchmesser das Lager) zuzuführen oder ob > das Lager bei diesem Strom durch Funkenerosion im Innern dauerhaft > geschädigt wird. Hallo, ich denke schon, dass die Kugellager geschädigt werden, wenn auch eher galvanisch, zuverlässig sind sie auch nicht und jedes kann nur 1 Kabel ersetzen, und das nur wenn man sie isoliert. Probier doch für's erste sowas: http://www.pearl.de/a-PE4761-4100.shtml Bei begrenztem Drehwinkel kann man auch gut eine Kabelschlaufe so legen, dass sie sich nicht verdrillt, sondern nur mehr oder weniger aufwickelt. Gruss Reinhard
Über Kugellager habe ich eine Spannungszuführung schon mal gemacht. Nach diversen Versuchen hat die Wechselspannung gewonnen. Gleichrichtung und Stabilisierung wurden dann im rotierenden Teil mit untergebracht. Strom betrug 1,5A und zur Reduzierung von Stromspitzen war noch ein 1,6 Ohm Widerstand in Reihe zwischen Trafo und Gleichrichter. Kurze Aussetzer werden dadurch vom Siebelko gepuffert. Das Gerät lief über 10 Jahre ohne Ausfall bis zur Entsorgung durch den Auftraggeber.
@ Paul Hamacher (powl) >brüten wir derzeit noch über die Art der Stromzufuhr. Es müssen sicher >so 2-3A übertragen werden. Nöö, denn in erster Linie wird LEISTUNG übertragen, nicht Strom. Also, wieviel LEISTUNG wird gebraucht. Und bei welcher Zielspannung? > Bevor wir da anfangen Kabel reinzulegen die >sich dann ständig auf- und abwickeln So machen es aber viele Industriemaschinen. Schleppketten nennt man das. Und bei gescheiter dimensionmierung und Kabelauswahl läuft das sehr gut. >es nicht möglich wäre, diesen Strom über die Kugellager >(vorraussichtlich 10-20mm Außendurchmesser das Lager) zuzuführen Soll wohl gehen, wenn gleich es Grenzen hat. >geschädigt wird. Geschlossene Kugellager deren Kugeln ständig im Öl bzw. >Fett laufen dürften hier doch weniger anfällig sein, richtig? Sicher, die sind dauerhaft durch das Öl isoliert, dass sowieso kein Strom fließt ;-) >Geht das dauerhaft oder sind da Kabel eine bessere Lösung? Man muss auch >dazu sagen, dass sich die eine Achse um 720° und die andere nur um 360° >drehen wird (wahrscheinlich auch weniger). Man könnte einen Royer Converter benutzen. MfG Falk
ich würde einen Trafo bauen, der eine feststehende Primärwicklung hat und eine Sekundärwicklung auf der Achse
Strom über Lager jeder Art ist eine ziemlich schlechte Idee. www.emz.de/content/emz/emz000294/SKF_isolierte_Lager.pdf Das Problem hatten wir auch mal bei umrichtergespeisten DASM, die Lager gingen teilweise nach einem halben Jahr Dauerbetrieb kaputt. Nachtrag: Das waren übrigens Gleitlager.
@ mhh (Gast) >diversen Versuchen hat die Wechselspannung gewonnen. Damit gibt es keine Elektrolyse und damit Zersetzung einer der beiden Kontakte. Den Abbrand gibt es aber immer noch. >werden dadurch vom Siebelko gepuffert. Das Gerät lief über 10 Jahre ohne >Ausfall bis zur Entsorgung durch den Auftraggeber. Klingt gut. MFG Falk
Ständig 3A duch den Telefonhörerkabelentwirrer? Da sind doch auch bloß niedliche Schleifringe drin? Da tendier ich eher zu einem Anschlag bei <360 Grad und hochflexibler Cu-Litze, wie sie bei Lautsprechermembranen angelötet wird.
@ Thomas B. (detritus) >Strom über Lager jeder Art ist eine ziemlich schlechte Idee. >www.emz.de/content/emz/emz000294/SKF_isolierte_Lager.pdf wenn du dein Links vollständig mit http:// angibst, werden daraus direkte Links. MfG Falk
OK, also wenn ich auf nummer Sicher gehen will besser nicht machen. Dann bleibt wohl noch induktive Stromübertragung, Kabelschlaufe oder Schleifring. Wobei ich dann eher zur Kabelschlaufe tendiere, denn das wird noch die einfachste Lösung sein.
Falk Brunner schrieb: > @ Thomas B. (detritus) > >>Strom über Lager jeder Art ist eine ziemlich schlechte Idee. >>www.emz.de/content/emz/emz000294/SKF_isolierte_Lager.pdf > > wenn du dein Links vollständig mit http:// angibst, werden daraus > direkte Links. > > MfG > Falk http://www.emz.de/content/emz/emz000294/SKF_isolierte_Lager.pdf Ist mir gar nicht aufgefallen, weil Linkification (FF-Addon) bei mir sowas automatisch repariert.
Wo soll es Elektrolyse geben? Öl/Fett sind doch quasi isolierend, und enthalten keine Ionen. Ich könnte mit aber vorstellen, daß ein Lager üblicherweise sicherstellen soll, daß sich beide Metalle (Kugeln/Ringe) möglichst nicht direkt berühren, sondern das Öl/Fett eine Trennschiicht dazwischen ausbildet. Also Isolation. Da aber diese Trennschicht äuserts dünn sein dürfte, wird dies sicherlich bereits durch geringe Spannung überwunden, was sicherlich in Form kleiner Fünkchen geschieht. Ich befürchte hier eher, daß das Öl/Fett mit der Zeit immer mehr verkokte Anteile bekommt, bis es nur noch Schmand ist. Aber der entstehende Graphit ist ja auch Schmiermittel, so daß das vielleicht gar kein Problem darstellen muß. Ich denke also, das Öl/Fett wird zwar seine Eigenschaften verändern bei intensiverer Nutzung, aber nicht wirklich ein Problem darstellen.
Jens G. schrieb: > Ich könnte mit aber vorstellen, daß ein Lager üblicherweise > sicherstellen soll, daß sich beide Metalle (Kugeln/Ringe) möglichst > nicht direkt berühren, sondern das Öl/Fett eine Trennschiicht dazwischen > ausbildet. Nein. Lagerringe und Kugeln/ Kegel berühren sich auf einer ganz kleinen Fläche. Deshalb müssen diese Teile auch gehärtet sein. Das Fett/ Öl schmiert hauptsächlich den Käfig, worin die Kugeln/ Kegel gehalten werden. Denn dort ist die größte Reibung.
@Jens G. (jensig) >Wo soll es Elektrolyse geben? Öl/Fett sind doch quasi isolierend, und >enthalten keine Ionen. Wenn das mal kein Irrtum ist. Viele Fette und Öle sind auch säurehaltig, ein paar Ionen finden sich schon irgendwie. >nicht direkt berühren, sondern das Öl/Fett eine Trennschiicht dazwischen >ausbildet. Also Isolation. Das ist der Sinn eines Schmierfilms. >eher, daß das Öl/Fett mit der Zeit immer mehr verkokte Anteile bekommt, >bis es nur noch Schmand ist. Genau, steht auch im dem PDF aus dem link oben. > Aber der entstehende Graphit ist ja auch Verbranntes Öl ist kein Graphit. >Ich denke also, das Öl/Fett wird zwar seine Eigenschaften verändern bei >intensiverer Nutzung, aber nicht wirklich ein Problem darstellen. Du lehnst dich weit aus dem Fenster. :-0 MFG Falk
Die Kugeln in den Lagern berühren die Laufflächen in der Regel immer. Denn so funktioniert ein Kugellager ja, durch Abrollen nämlich, anders wie beim Gleitlager durch gleiten. Die theoretische Auflagefläche ist unendlich klein, jedoch wird die Lauffläche und die Kugel durch den Anpressdruck geringfügig verformt wodurch eine sehr kleine aber dennoch vorhandene Auflagefläche entsteht. An manchen Stellen gibt es dennoch Reibung und hier dient das Öl als Gleitmittel, und in meinem Fall auch dazu, dass Funkenbildung verhindert wird, da es ja ein guter Isolator ist.
Paul Hamacher schrieb: > Die Kugeln in den Lagern berühren die Laufflächen in der Regel immer. > Denn so funktioniert ein Kugellager ja, durch Abrollen nämlich, anders > wie beim Gleitlager durch gleiten. Die theoretische Auflagefläche ist > unendlich klein, jedoch wird die Lauffläche und die Kugel durch den > Anpressdruck geringfügig verformt wodurch eine sehr kleine aber dennoch > vorhandene Auflagefläche entsteht. Einige Bilder zum Stromübergang durch den Schmierfilm: http://www.klueber.de/PDF_Dokumente/elektrisch_deu.pdf?pdf...pdf Perfekte Oberflächen gibt es nicht. > da es ja ein guter Isolator > ist. Würd ich mich nicht drauf verlassen. Wenn das Zeug erstmal voller Abrieb ist und Wasser aufgenommen hat, ist es vorbei mit der Isolierung. Ein Ausweg wäre entweder gleich ein leitfähiges Schmiermittel zu verwenden, oder Lager für Hochtemperaturanwendungen zu verwenden. Die haben in der Regel einen Käfig aus Graphit, der gleichzeitig Festschmierstoff liefert. Da Graphit zumindest ein wenig leitet, sollten die Überschläge nicht auftreten.
Hallo Paul, Ich war vor einem ähnlichen Problem und habe das gelößt, in dem ich mir eine EPOX-Platine mit 200µ Kupferauflage mir habe ätzen lassen und als Schleifer gefederte Messing Test-Stifte mit runder Kappe verwende die ich auf eine zweite Platine direkt eingelötet habe. Ich übertrage 24V/4A und den CAN-Bus Grüße Michelle
An sowas in der Richtung dachte ich auch als allererstes, allerdings ist das für meinen Fall etwas overkill, da die Bewegungen wie gesagt auf 2 bzw. 1 ganze Umdrehung begrenzt sind, da bin ich mit Kabelschlaufen glaub ich am besten dran.
Kabel sollte lang halten, wenn es nicht scharf geknickt wird. Wenn du das Kabel ein paar mal um die Achse wickelst, wie eine Uhrfeder, wird es halten.
Hallo ! Wie wärs mit 6,3mm Klinkenstecker ? Es gibt Leute die übertragen damit bis zu 10 A. Gut bei diesen Strömen werden die Stecker ca. 70 °C heiß, aber es geht. Allerdings sollte man dazu nur hochwertige Stecker verwenden, und keinen 08/15 China Schrott.... Mfg, Stefan
Wie wär's mit Federbändern? So etwa wie die, die man in Drehspulinstrumenten verbaut. Es müsste halt genügend "Luft" sein, aber man kann ja mehrere Umdrehungen nutzen. Die ziehen sich dann spiralig etwas zusammen, und gut ist's.
Der von Falk vorgeschlagene Royer Converter ist zweifelsohne die eleganteste Lösung, da sie vollständig ohne Verschleißteile arbeitet.
Schleppkettenfähiges Kabel nehmen und fertig. Die laufen in vielen Maschinen in tausenden Zyklen ohne Probleme. Wird in professionellen Movingheads genauso gemacht. Dort werden zum Teil noch höhere Leistungen übertragen. Wozu allerdings 720° gebraucht werden ist mir schleierhaft. Gute Heads liegen irgendwo bei 540°. Habe zumindest schon viele Konzerte gesehen wo das reichte ;-). Torsten
Schweißstrom (einige hundert Ampere) über die deutlich größeren Lager eines Hallenkranes hat in der Regel recht kurzfristig größere Reparaturen zur Folge.
Zum Vergleich: Stadtbahnwagen, sechsachsig: Anfahrstrom ( DC ) ca. 1000 A Radauflagefläche auf Schiene ca. 12 * 4 cm² = 48 cm² => Strom/Fläche = 21 A/cm² ( bei gleicher Aufteilung ! )
Paul Hamacher schrieb: > Hi, > > ein Kumpel von mir möchte sich einen LED-Moving Head bauen und daher > brüten wir derzeit noch über die Art der Stromzufuhr. Es müssen sicher > so 2-3A übertragen werden. Bevor wir da anfangen Kabel reinzulegen die > sich dann ständig auf- und abwickeln oder Schleifringe, die wir erstmal > irgendwie beschaffen oder anfertigen müssten, haben wir uns gefragt, ob > es nicht möglich wäre, diesen Strom über die Kugellager > (vorraussichtlich 10-20mm Außendurchmesser das Lager) zuzuführen Klar, ist machbar. Aber bitte keine Miniaturkugellager nehmen. > Geht das dauerhaft oder sind da Kabel eine bessere Lösung? Schleppkettenfähige Kabel nehmen, z.b. Lapp. Machen etliche tausend Zyklen mit, und da Du wohl nur wenige Meter benötigst: Gibt es in Ebay oder bei für schlappe 10 euro bei 4 m, Ausführung 5 Adern a 1.5 mm2
Also bevor man auch nur ansatzweise ueber einen Stromfluss ueber Kugellager, oder dem selberaetzen irgendwelcher Schleifringsachen nachdenkt, sollte man mal erzaehlen wieviele Betriebsstunden man erwartet! Auch Angaben wie der Kunde war damit 10Jahre zufrieden sind vollkommen irrelevant wenn er das Geraet nur einmal im Monat fuer 10min einschaltet! Auf jedenfall wird ein Stromfluss durch ein Lager die Lebensdauer verkuerzen! Und bei Schleifringen ist das auch so eine Sache. Da braucht es naemlich einiges an Erfahrung bei der Auswahl der Kontaktwerkstoffe und dem richtigen Anpressdruck und dem Fett fuer Schmierung und Schutz der Kontaktflaechen. Eine Methode die sich bewaehrt hat und die viel Leistung ueber viele Jahre uebertragen kann waere z.B Ringe mit Kohlen wie in der Lichtmaschine eueres Autos. (ausschlachten?) Bei kleinen Leistungen wuerde ich aber wohl auch einen offenen Trafo verwenden weil das dann garantiert ohne Verschleiss ist. Olaf
Strom der über die Lager geführt wird, macht das Lager kaputt. Um das Problem zu vermeiden hat man sogar deswegen Lager entwickelt, die eine Widerstandsschicht als Schutzschicht haben: http://www.emz.de/content/emz/emz000294/SKF_isolierte_Lager.pdf
Das Kugellager ordentlich mit Quecksilber füllen! :-) **duck* Gruß Jobst
Paul Hamacher schrieb: > Ob das Lager bei diesem Strom durch Funkenerosion im Innern dauerhaft > geschädigt wird. Angeblich sollen schon die Kugellager im Fahrradlenker geschädigt werden, wenn der Dynamostrom darüber läuft. Gruss Harald
Vielleicht gehen ja die "Flexible flat Cables", die auch im Auto zur Übertragung von Signalen auf das Lenkrad verwendet werden. Wenn der Airbag da dranhängen darf, dann sollte das schon zuverlässig sein. Kann man sich vielleicht auf dem Schrottplatz holen.
wie groß wird das ganze? wieviele zyklen soll es halten? dass das mit der Energieübertragung über die Kugellager Murks ist, ist ja jetzt ausgiebig geklärt. Es gibt Schleppketten für Kreisbewegungen, z.B. bei Igus: bis 540°: http://www.igus.de/wpck/default.aspx?pagename=TwisterChain_new_generation bis 4000°: http://www.igus.de/wpck/default.aspx?Pagename=TwisterBand
Ihr wisst schon, dass der letzte Beitrag (vor dem ersten diesjährigen) vom 10.06.2010 ist?
Induktiv ist wohl das Haltbarste. Ansonsten Hochtemperaturlager mit Graphit hört sich interesssant an, aber würde ich nur mit hoher Spannung zur Übertragung benutzen und da mit Schnellen Dioden und Kondensator aufbereiten und mit DC/DCC Wandler (Point of Load) in niedrigere Spannung mit höherem Strom wandeln.
Ja aber das Projekt ist immernoch teilweise aktiv ;) Tja.. wie viel mA kann man denn dauerhaft über so ein Kugellager drüberjagen? Wir könnten auch die Spannung auf 30-50V hochtransformieren um sie bei geringem Strom zu übertragen und dann wieder runterzuwandeln ;) Letzendlich werden wir wohl einfach ein Flachbandkabel wie eine Spiralfeder legen oder den Strom dann doch induktiv übertragen ;) Möglicherweise legen wir sogar einfach nur hochflexible Silikonkabel durch ein kleines Rohr. Bis die hinüber sind dauert es ja auch erstmal ne Ewigkeit. Die Betriebsstundenzahl ist schwierig abzuschätzen aber ich sag mal grob geschätzt unter 5000. In der Zeit dürfen auch druchaus einige Reperaturen anfallen. Zudem wird der maximale erdrehbereich von 720° ja nur selten ausgenutzt. Das dürfte sich mit 60° meistens erledigt haben.
@ Paul Hamacher (powl) >Ja aber das Projekt ist immernoch teilweise aktiv ;) Also in fast 2 Jahren nix gebacken bekommen. Wundert uns das bei der Vielfalt deiner Projekte und Ideen? >Letzendlich werden wir wohl einfach ein Flachbandkabel wie eine >Spiralfeder legen oder den Strom dann doch induktiv übertragen ;) >Möglicherweise legen wir sogar einfach nur hochflexible Silikonkabel >durch ein kleines Rohr. Viele Konjunktive.
Schnurpsel schrieb: > Ihr wisst schon, dass der letzte Beitrag (vor dem ersten diesjährigen) > > vom 10.06.2010 ist? Wer lesen kann ist klar im Vorteil ;-)
Paul Hamacher schrieb: > Tja.. wie viel mA kann man denn dauerhaft über so ein Kugellager > drüberjagen? Wir könnten auch die Spannung auf 30-50V hochtransformieren > um sie bei geringem Strom zu übertragen und dann wieder runterzuwandeln Wie bereits gesagt: Selbst Fahrradbeleuchtung führt schon zu Beschädigungen. Gruss Harald
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