Hallo! :-) Ich bin da leider ziemlich uninformiert und wollte mich mal
umhören, wie die Erfahrungen bei euch so aussehen.
Ich suche einen Elektro-Motor, der eine Kraft aufbringen soll -
vergleichbar mit der Gewichtskraft einer Masse von 50 kg. Das scheint
mir ziemlich viel, also habe ich mir auch schon ein paar Ideen zu einem
"Billiggetriebe" = Flaschenzug gemacht, um die benötigte Kraft zu
verringern. (Weil schnell gehen muss das Ziehen der 50 kg nicht =>
langes Seil.)
Wie fange ich da mit der Suche an? Wo könnte ich in alten Elektrogeräten
am ehesten so einen Motor ausschlachten können?
Ich bin schon gespannt auf eure Antworten und die unvermeidlichen
Nachfragen - ich gebe mir Mühe. :-)
LG, Julia
Es gibt fertige Motorwinden sowohl für 230V als auch für 12V.
Beim Heben von schweren Lasten, ist nicht nur der Motor von Interesse,
sondern auch die gesamte Konstruktion.
Die Teile gibt es sowohl zum Heben als auch zum Ziehen.
Julia schrieb:> Ich suche einen Elektro-Motor, der eine Kraft aufbringen soll -> vergleichbar mit der Gewichtskraft einer Masse von 50 kg.
Erstmal musst du dir über die Grundlagen klar werden. Ein Motor macht
eine Drehbewegung mit einem bestimmten Drehmoment. Mit der
aufzubringenden Kraft hat das erstmal wenig zu tun.
Die energetische Betrachtung abstrahiert das Ganze und zeigt die
Randbedingunen. Abgesehen von Verlusten in der Konstruktion, muss die
Leistung die der Motor über eine gewisse Zeit abgibt, der Arbeit
entsprechen, die an der Masse verrichtet wird. Es kommt also auf die
Zeit und den Weg an.
Um einfach eine Kraft aufzubringen, ist ein Motor zu schade. Das kann
auch ein einfacher Nagel.
Danke für eure schnellen Antworten! :-)
Thomas W. schrieb:> Um einfach eine Kraft aufzubringen, ist ein Motor zu schade. Das kann> auch ein einfacher Nagel.
Hahaha, sehr gut. :-) Du hast vollkommen Recht, ich muss das Ganze noch
besser durchblicken.
Was ich machen möchte: eine Feder um 0,15 m spannen, deren
Federkonstante etwa 3149 N/m ist. Damit hab ich Folgendes gerechnet:
Julia schrieb:> Wie fange ich da mit der Suche an? Wo könnte ich in alten Elektrogeräten> am ehesten so einen Motor ausschlachten können?
Alter Akkuschrauber, Scheibenwischermotor, WaMa... fällt mir da spontan
ein.
Julia schrieb:> Ich suche einen Elektro-Motor, der eine Kraft aufbringen soll -> vergleichbar mit der Gewichtskraft einer Masse von 50 kg. Das scheint> mir ziemlich viel, also habe ich mir auch schon ein paar Ideen zu einem> "Billiggetriebe" = Flaschenzug gemacht, um die benötigte Kraft zu> verringern. (Weil schnell gehen muss das Ziehen der 50 kg nicht =>> langes Seil.)
Erst mal:
Was bzw. wie viel willst Du heben
Wie ist Dein Flaschenzug gestaltet (Bild?)
Wie hoch soll gehoben werden
In welcher Zeit
Die Fragezeichen habe ich weg gelassen...
Gruß
Mani
Ich denke mal interessanter ist WIE du die Feder spannen willst?
Also die mechanische Konstruktion insbesondere auf die Untersetzung
Wenn du durch die Feder eine Gewindestange steckst, ist der Tipp mit dem
Akkuschrauber wohl nicht schlecht.
Gruß
Roland
Julia schrieb:> Was kann ich damit jetzt anfangen?
Innerhalb der Zeit, die du zur Verfügung hast, um die Feder zu spannen,
muss der Motor diese Arbeit (zzgl. Verlusten) verrichten.
Mani W. schrieb:> Was bzw. wie viel willst Du heben
Siehe Rechnung weiter oben.
Mani W. schrieb:> Wie ist Dein Flaschenzug gestaltet (Bild?)
Siehe Grafik unten.
Mani W. schrieb:> In welcher Zeit
Alles unter 30 Sekunden ist in Ordnung.
Roland Praml schrieb:> Ich denke mal interessanter ist WIE du die Feder spannen willst?> Also die mechanische Konstruktion insbesondere auf die Untersetzung
Siehe Grafik unten.
Nach dem Vorbild http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Four_pulleys_FH.svg
LG, Julia
Wolfgang schrieb:> Innerhalb der Zeit, die du zur Verfügung hast, um die Feder zu spannen,> muss der Motor diese Arbeit (zzgl. Verlusten) verrichten.
Das klingt irgendwie zu einfach...?
Beispiel
http://www.conrad.de/ce/de/product/244406/Motraxx-Motor-mit-3teiligem-Anker-15-VDC?ref=list
Spannung 1,5 V
Strom 0,550 A
Macht eine Leistung von 0,825 W = 0,825 J/s
35,43 J werden benötigt. Wenn ich also mit einer Dauer von 35,43 / 0,825
s = 43 s zufrieden bin, kann ich diesen Motor nehmen?!
Julia schrieb:> 35,43 J werden benötigt. Wenn ich also mit einer Dauer von 35,43 / 0,825> s = 43 s zufrieden bin, kann ich diesen Motor nehmen?!
Die 0,825 W sind die elektrische Eingangsleistung unter sonst
unbekannten Bedingungen. Der Zusammenhang zwischen Drehmoment, Drehzahl
und Strom ist im Datenblatt des Motor wiedergegeben. Jetzt fehlt noch
eine mechanische Konstruktion, die die Drehung des Motors mit seinem
Drehmoment in eine lineare Bewegung in Federrichtung mit passender Kraft
umwandelt, z.B. eine aufgewickelte Schiefe Ebene (Spindel).
Julia schrieb:> kann ich diesen Motor nehmen?!
Naja, Abgabeleistung = 0,37W
Und wenn du ein riesen Getriebe oder Flaschenzug beötigst, dann werden
die Reibungsverluste immer größer, so dass irgendwann nichts mehr für
deine Feder übrig bleibt und der Motor schon alleine Aufgrund der
Reibung blockiert.
Ich würde mir erst Gedanken darüber machen, wie ein SINNVOLLER
Flaschenzug aussehen könnte.
Falls du den Flaschenzug schon hast, dann ermittle doch mit einem
Federkraftmesser die tatsächlich benötigte Kraft, die nötig ist, um
deine Feder zu spannen.
Die Zeit, in der du die Feder spannen willst, ist dir bekannt.
Und nun kannst du über die Kennlinie (Drehmoment über Drehzahl) einen
Motor und passenden Wellendurchmesser zum Aufwickeln des Seils
aussuchen.
Schätze aber mal, dass das auf einen Getriebemotor rauslaufen wird.
Der von dir verlinkte Motor hat z.B. 0,7Nmm @4000/min
Bei einem Wellendurchmesser von 2mm stehen dir also 0,35N zur Verfügung.
Pro Umdrehung kannst du 2mm *Pi = 6mm Schnur aufwickeln.
Bei 4000/min macht das also 4000 * 6mm = 24m Schnur/min.
In 30s also 12m Schnur.
Dein Getriebe müsste daraus aber 0,15m an der Feder machen.
Verhältnis der Wege ist also 12/0,15 = 80
Benötigtes Kraftverhältnis ist aber 500N / 0,35N = 1400
== > Fazit: Geht nicht mit dem Motor.
Ich hoffe, ich habe mich nirgends verrechnet.. es ist schon sehr spät
:-(
Wolfgang schrieb:> Die 0,825 W sind die elektrische Eingangsleistung unter sonst> unbekannten Bedingungen. Der Zusammenhang zwischen Drehmoment, Drehzahl> und Strom ist im Datenblatt des Motor wiedergegeben. Jetzt fehlt noch> eine mechanische Konstruktion, die die Drehung des Motors mit seinem> Drehmoment in eine lineare Bewegung in Federrichtung mit passender Kraft> umwandelt, z.B. eine aufgewickelte Schiefe Ebene (Spindel).
Also hatte ich Recht: doch nicht so einfach. ;-) Das ist der Teil, von
dem ich so wenig verstehe.
Da steht noch: Effizienz 45 % und Abgabeleistung 0,370 W. Werden wir
wohl damit rechnen müssen.
Außerdem: max. Drehmoment 0,58 Nmm. Was fange ich damit an? Wie komme
ich auf die Kraft, die der Motor aufbringen kann?
Schlumpf schrieb:> Ich hoffe, ich habe mich nirgends verrechnet.. es ist schon sehr spät> :-(
Ui, da steht jede Menge neues Zeugs. Du hast Recht, es ist schon sehr
spät: ich werde mir das morgen anschauen. Danke! :-)
Julia schrieb:> Also hatte ich Recht: doch nicht so einfach. ;-)
Stimmt, ganz so einfach ist es nicht ;-)
Und die Angaben, die da direkt auf der Homepage stehen, kannst du eh zu
nichts verwenden. Der genaue Blick ins Datenblatt und die Kennlinie des
Motors ist unverzichtbar.
Julia schrieb:> Außerdem: max. Drehmoment 0,58 Nmm. Was fange ich damit an? Wie komme> ich auf die Kraft, die der Motor aufbringen kann?
Da kommt die mechanische Vorrichtung ins Spiel, die die Drehbewegung des
Motors in eine in eine Richtung wirkende Kraft umsetzt.
Man kann z.B. am Ende der Feder ein Seil anknoten, dass vom Motor
aufgewickelt wird. Der Hebelarm ist der Radius der Rolle, auf der das
Seil aufgewickelt wird und läßt sich ausrechnen, indem man das
verfügbare Drehmoment durch die erforderliche Kraft teilt, also
1
max. Federkraft F = 472 N
2
Drehmoment Motor M = 0,00058 Nm
3
4
Radius R = M / F = 0.0012 mm
http://de.wikipedia.org/wiki/Drehmoment
Das wird so direkt also nichts.
Alternativen:
Bei der Gewindespindel, die vom Motor gedreht wird, bewegt sich die
Feder pro Umdrehung um eine Höhe des Gewindeganges. Das
Untersätzungsverhältnis ergibt sich aus Spindelumfang/Ganghöhe. (->
mechanisch auch unrealistisch)
http://de.wikipedia.org/wiki/Gewindespindel
Beim Schneckenradgetriebe bewegt eine Drehung der Schnecke das
Schneckenrad um einen Zahn weiter. Über den Durchmesser des
Schneckenrades läßt sich das verfügbare Drehmoment auf dessen Achse auf
Kosten der Geschwindigkeit in weiten Grenzen variieren.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schneckengetriebe
Vorteil einer Spindel ist, dass sie selbsthemmend ist, i.e. man braucht
keine zusätzlich Bremse, um die Feder auf der Position zu halten, wenn
der Motor abgeschaltet ist.
schau mal bei ebay und Linearantrieb...vielleicht ist das geeignet, und
Du brauchst die Drehbewegung nicht erst umwandeln...
köstlich übrigens wieder die Diskussion...nahc der ewigen Frage frage
nach Details..
Scheißt auf Details und macht erstmal Vorschläge...manchmal lässt der
Preis einige Details wegfallen :-)
T506 schrieb:> Scheißt auf Details und macht erstmal Vorschläge...manchmal lässt der> Preis einige Details wegfallen :-)
Was nützt das billigste Scheißteil, wenn es hinterher nicht
funktioniert. :-(
Schlumpf schrieb:> Der von dir verlinkte Motor hat z.B. 0,7Nmm @4000/min> Bei einem Wellendurchmesser von 2mm stehen dir also 0,35N zur Verfügung..
Ich sollte doch so spät nichts mehr rechnen..
Man muss hier natürlich den Radius als "Hebel" ansetzen und nicht den
Durchmesser. :-/
