Bewegung durch Magneten

Das geht. Was du bauen möchtest, ist ein LSM:

https://de.wikipedia.org/wiki/Linearmotor

Im Prinzip ein BLDC, nur eben mit linearer Bewegung.

Habe ich mir auch schon gedacht, aber hängen der Stator und der Forcer 
bei einem Linearmotor nicht direkt zusammen? Oder kann ich auch eine 
Rohrwand dazwischen haben? Und wie läuft so eine Steuerung bei einem 
Linearmotor genau ab? Der Hub darf nur wenige mm betragen, im Idealfall 
erreiche ich dadurch eine Art Pulsation der Flüssigkeit.

Diese Magnetgeschichten gehen nicht durch eine Metallwand hindurch, aber 
sonst, ja, geht.

Joggel E. schrieb:
> Diese Magnetgeschichten gehen nicht durch eine Metallwand hindurch, aber
> sonst, ja, geht.

Also müsste ich mir 'einfach' Elektromagneten neben das 
nicht-magnetische Rohr stellen und durch entsprechende Steuerung der 
Polung lässt sich der Magnet im Inneren des Rohres bewegen?
Reicht denn dafür die Kraft dann noch aus? Also der Druck soll auf 
beiden Seiten des Magneten identisch sein, aber trotzdem wird ja eine 
Flüssigkeit bewegt.
Vielen Dank erstmal

Dave K. schrieb:
> Reicht denn dafür die Kraft dann noch aus?
Wenn das Magentfeld zusammen mit dem "Rührfisch" ausreichend stark ist.

> Also der Druck soll auf beiden Seiten des Magneten identisch sein,
> aber trotzdem wird ja eine Flüssigkeit bewegt.
Wo ist die "eine" und wo die "andere" Seite des Magenten? Kannst du mal 
ein Bild machen, damit man sich diesen "Druck" da vorstellen kann?

Dave K. schrieb:
> Habe ich mir auch schon gedacht, aber hängen der Stator und der Forcer
> bei einem Linearmotor nicht direkt zusammen?
Auch eine Schwebebahn ist ein Linearmotor.

> Also müsste ich mir 'einfach' Elektromagneten neben das
> nicht-magnetische Rohr stellen und durch entsprechende Steuerung der
> Polung lässt sich der Magnet im Inneren des Rohres bewegen?
Du wirst da dann sehen: der Wirkungsgrad ist lausig. Du musst schon 
Gehirnschmalz in die Geometrie des Elektromagenten stecken.

Die Alternative wäre aber: kauf einen Linearmotor, kleb auf dessen 
Schlitten einen starken Magenten und stell das dicht an dein Glasrohr. 
Ins Glasrohr gibst du dann auch einen Magenten. Der innere Magnet wird 
dem Äußeren folgen.

Und weil du feststellen wirst, dass so ein Linearmotor echt teuer ist, 
kannst du das auch mit einem normalen Motor und einem Zahnriemen 
machen...

Lothar M. schrieb:
> Und weil du feststellen wirst, dass so ein Linearmotor echt teuer ist,
> kannst du das auch mit einem normalen Motor und einem Zahnriemen
> machen...

Tatsächlich kam gerade genau diese Idee auf. Wieso nicht einfach einen 
Rührfisch ins Rohr stecken und mit einem Ringmagneten von außerhalb über 
einen Zahnriemen den Ringmagneten auf und ab bewegen. Das sollte von der 
Kraft ja die optimale Lösung sein. Müsste ich mir nur noch Gedanken über 
die Steuerung machen.
Vielen Dank

Vielleicht könnte man sich die Technik bei einem Langhubmagneten 
abschauen. Einfach Kupferlackdraht um den Glaszylinder wickeln (z.B. 
innerhalb des mittleren Drittels). Dann genügt es, wenn der Kolben 
einfach nur aus Eisen besteht. Je mehr Strom durch die Spule fließt, um 
so stärker wird der Eisenkolben in die Spule reingezogen.

Michael M. schrieb:
> Vielleicht könnte man sich die Technik bei einem Langhubmagneten abschauen.
Die sind aber schon auf geringe Luftspalte und optimierten Magnetfluss 
getrimmt. Sonst kommt da keine nennenswerte Kraft auf...

> Dann genügt es, wenn der Kolben einfach nur aus Eisen besteht. Je mehr
> Strom durch die Spule fließt, um so stärker wird der Eisenkolben in die
> Spule reingezogen.
Probier mal, mit einem simplen Spulenmagnet ohne Kern ein Stück Eisen 
von der Tischplatte wegzuheben...  ;-)

Das kommt im wesentlichen darauf an, welche Leistung wirklich durch den 
Luftspalt übertragen werden muss, und wie dick die Wand ist.

Bei den billigen Aquarienpumpen ist der (wassergefüllte) Luftspalt auch 
recht groß. Und eigentlich gibt es auch keinen Grund, die Statorspule 
eisenlos zu gestalten.

Ich halte die Variante "Ringmagnet per Zahnriemen um das Rohr bewegen" 
aber auch für die am leichtesten umsetzbare Variante. Würde sogar bei 
einem durchgehenden Schlauch funktionieren.

Es sei denn, die Pulsation darf auch mit einem rotierenden aber 
translatorisch unbewegten Magneten erzeugt werden. Dann wäre eine 
Aquarienpumpe das erste Opfer meines Interesses.

>
> Es sei denn, die Pulsation darf auch mit einem rotierenden aber
> translatorisch unbewegten Magneten erzeugt werden. Dann wäre eine
> Aquarienpumpe das erste Opfer meines Interesses.

Interessant... Wäre denn damit eine Hub und Frequenzeinstellung noch 
möglich?

Dave K. schrieb:
> Wäre denn damit eine Hub und Frequenzeinstellung noch
> möglich?

Wahrscheinlich eher nicht.

Jetzt mal Butter bei die Fische: Welcher Druck? Welche Druckdifferenz? 
Welche Frequenz? Welche Fördermenge?

Eventuell ist schon eine primitive Schlauchpumpe das, was Du suchst. 
Diese Geräte sind robuster, als sie aussehen.

Es werden Millionen von Kaffeeautomaten benutzt, die haben meist 
magnetisch bewegte Pumpenkolben-Linearmotore, kosten neu knapp über 20 
€. Andere haben Zahnradpumpen.
Frag mal am "Wertstoffhof", ob Du eine Pumpe ausbauen darfst, dann wirds 
noch billiger.

Walter T. schrieb:
> Jetzt mal Butter bei die Fische: Welcher Druck? Welche Druckdifferenz?
> Welche Frequenz? Welche Fördermenge?

Am Ende sollen es im Idealfall bis zu 30 bar werden. Die Druckdifferenz 
ist dabei reativ gering. Ich habe im Idealfall über dem Kolben ein Gas 
mit 30bar und unterhalb eine Flüssigkeit mit 30 bar.
 Das Volumen was ich verdrängen will sind nur wenige mm^3. Es geht nur 
darum eine Flüssigkeitssäule minimal pulsieren zu lassen.

Dave K. schrieb:
> Am Ende sollen es im Idealfall bis zu 30 bar werden. Die Druckdifferenz
> ist dabei reativ gering. Ich habe im Idealfall über dem Kolben ein Gas
> mit 30bar und unterhalb eine Flüssigkeit mit 30 bar.
>  Das Volumen was ich verdrängen will sind nur wenige mm^3. Es geht nur
> darum eine Flüssigkeitssäule minimal pulsieren zu lassen

Das sind brauchbare Angaben. Fehlt nur noch die Frequenz und die Frage, 
wie genau diese eingehalten werden sollte.

Bei kleinen Frequenzen wäre eine klassische Membranpumpe evtl. Mittel 
der Wahl. Bei größeren dann der Solenoid-Ansatz, den Du ja schon seit 
dem Anfang des Thread verfolgst.

Walter T. schrieb:
> Bei kleinen Frequenzen wäre eine klassische Membranpumpe evtl. Mittel
> der Wahl. Bei größeren dann der Solenoid-Ansatz, den Du ja schon seit
> dem Anfang des Thread verfolgst.

Ich denke da geht es nur um 0,5-2Hz pro Pulsation.
Also mir gefällt tatsächlich der Ringmagnetansatz ganz gut. Da müsste 
ich mich ja nur noch um die Ansteuerung bzw die Frequenz und den Hub 
kümmern.

Vielen Dank auf jeden Fall schonmal für die vielen guten Ansätze

Ich bins nochmal.
Leider hat der Ansatz mit dem Ringmagneten nicht so funktionier wie 
erhofft. Der neue Ansatz ist es jetzt, das Rohr von Innen mit einem 
Außengewinde zu versehen und anschließend einen 'Kolben' mit 
Außengewinde dort hinein zu geben. Durch eine Art Gleichstrommotor würde 
ich den Kolben gerne in Bewegung versetzen, so dass dieser sich mit dem 
Gewinde auf/ab bewegt.
Klingt dieses Vorhaben umsetzbar?

Dave K. schrieb:
> das Rohr von Innen mit einem Außengewinde zu versehen

Klingt erst mal widersprüchlich und wie soll das Gewinde abgedichtet 
werden?
Treib doch den Kolben mit einer Kolbenstange, die nach draußen führt an. 
Da kann man dann problemlos einen Kniehebel über eine Gewindestange 
antreiben um hohen Druck aufzubauen.

Im Idealfall sollte über dem Kolben der gleiche Druck herrschen wie 
unterhalb. Nur das überhalb ein Gas ist und unterhalb eine Flüssigkeit. 
Ich hatte gehofft, dass das Gewinde eventuell selbst schon abdichtend 
genug ist.
 Das Problem mit der Kolbenstange ist, dass diese ja auch wieder 
beweglich ist und ich somit einen beweglichen Körper gegen den hohen 
Druck abdichten muss. Das führt meiner Meinung nach wieder zum nächsten 
Problem