12VDC Motorantriebstechnik, Einweglager?

[Philip D. (phlpjo)]

Hallo zusammen,

stehe aktuell vor einer mir noch unlösbar erscheinenden Herausforderung.
Ausgangslage:
Ein Getriebemotor mit Haftrolle befindet sich in einem Gehäuse, dass 
mittels Federdruck gegen einen Inkrementalgeber mit Haftrolle gedrückt 
wird.
Zwischen den beiden Haftrolle wird mittels des Motors ein Produkt vor 
und zurück geschoben und die Transportmenge überwacht. Nun soll aber 
auch eine "angenehme" Handentnahme des Produkts stattfinden können, mit 
weiterer Überwachung der Entnahmemenge. Der Anpressdruck muss also 
weiterhin gegeben bleiben, sodass der Inkrementalgeber zählen kann. 
Leider sorgt der Untersetzte Getriebemotor für eine Blockierung, sodass 
das Produkt per Hand nur schwer zu entnehmen ist. Den Vorschub bei 
Entnahme zu aktivieren, stellt keine Lösung dar, da der Motor viel zu 
langsam dreht. Den Anpressdruck zu verringern, sorgt dafür dass der 
Inkrementalgeber nicht mehr richtig zählt. Der Motor muss in beide 
Richtungen fördern können, so kann auch kein einfaches Einweglager zum 
Einsatz kommen.

Vielleicht gibt es eine Art Getriebe oder eine Lagerung, was für einen 
Freilauf sorgt, solange der Motor still steht und Einrastet, sobald der 
Motor fördert? Motorwellendurchmesser beträgt 4 mm.

Bin offen für alle Lösungsvorschläge.

Vorab Danke und Gruß
Philip

[Harry R. (harry_r2)]

Magnetkupplung in die Welle zur Motor-Rolle?

Edit: ist "nur" die Frage, wo es die so klein gibt....

[Luftnummer (Gast)]

Harry R. schrieb:
> ist "nur" die Frage, wo es die so klein gibt....

Die sind zum Beispiel in Laserdruckern verbaut, aber wo man die als 
Einzelteil her bekommt...?

Eine andere Möglichkeit wäre ein Freilauf zwischen Motor und Welle

[Arno H. (arno_h)]

Luftnummer schrieb:
...
> Eine andere Möglichkeit wäre ein Freilauf zwischen Motor und Welle

 wird schwierig, da: "Zwischen den beiden Haftrolle wird mittels des 
Motors ein Produkt vor und zurück geschoben und die Transportmenge 
überwacht."

Arno

[Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)]

Arno H. schrieb:
> wird schwierig, da: "Zwischen den beiden Haftrolle wird mittels des
> Motors ein Produkt vor und zurück geschoben und die Transportmenge
> überwacht."

Ein/Zwei unabhängige Andruckrollen neben der "Motorrolle". Denn Motor 
dann z.B. mit einem Hubmagneten und einer Feder anheben bzw. absenken...

Ansonsten, wie sollen wir uns das ganze vorstellen? Was für eine Bauart 
von Getriebe, was für eine Übersetzung, welche Kräfte, wie Groß usw.?

[Hermann S. (diphtong)]

Es gibt Freiläufe, die funktionieren aber nur in eine Richtung. Also 
eine Richtung sperrt, anders herum läufts frei.

[Philip D. (phlpjo)]

Danke für eure Ideen. Die Verwendung einer elektromagnetischen Kupplung 
klingt gut und plausibel. Leider konnte ich bisher kein brauchbares 
Modell finden.

Habe hier im Forum jemanden mit anscheinend gleicher Herausforderung 
gefunden: Beitrag "Schrittmotor: elektronischer Freilauf"

Demnach wird der Getriebemotor wohl weg kommen und gegen einen 
Schrittmotor ausgetauscht.

Habe aktuell einen Schrittmotor bestellt um zu testen wie er sich im 
Freilauf (nichts angeschlossen) verhält. Würde ihn, solange der Motor 
nicht aktiv ist, per Relais vom Stromkreis trennen.
Hoffe nur, dass die Kondensatorwirkung nicht zu groß ist und mir der 
Treiber beim zuschalten kaputt geht.

[Andre (Gast)]

Philip D. schrieb:
> Hoffe nur, dass die Kondensatorwirkung nicht zu groß ist und mir der
> Treiber beim zuschalten kaputt geht.

Das Problem ist die Induktivität, beim Abschalten zerreißt es dir die 
Endstufe. Die treibt einen definierten Strom durch die Wicklungen, auch 
im Stillstand, da sollte man nur schalten wenn die Endstufe komplett 
spannungsfrei ist.

Ich würde eher:
- die Endstufe in den Standby schicken und schauen wie sich das verhält. 
Trinamic macht tolle Endstufen, vielleicht können die sowas wie 
elektronischen Freilauf.
- mit dem Inkrementalgeber einen Regelkreis bauen. Im Handbetrieb wird 
nicht mehr eine Sollposition/Geschwindigkeit angefahren, sondern der 
Motor folgt dem Bediener.

[Philip D. (phlpjo)]

Andre schrieb:
> - die Endstufe in den Standby schicken und
> schauen wie sich das verhält. Trinamic
> macht tolle Endstufen, vielleicht können
> die sowas wie elektronischen Freilauf..

Schau dir den Beitrag an den ich weiter oben verlinkt habe. Die 
Schrittmotoren scheinen echt gute "Generatoren" zu sein. Ich möchte 
definitiv vermeiden den Treiber zu schießen. Ggf. erst die 
Treiber-Versorgungsspannung abschalten, dann per Relais den Schrittmotor 
freischalten.


Andre schrieb:
> - mit dem Inkrementalgeber einen Regelkreis bauen. Im Handbetrieb wird
> nicht mehr eine Sollposition/Geschwindigkeit angefahren, sondern der
> Motor folgt dem Bediener.

Regelkreis steht bereits, damit der aktuelle DC Motor je nach Last seine 
Drehzahl bzw. ausreichendes Drehmoment auf die Achse bringt. Nur: Woher 
soll der Motor bzw. Inkrementalgeber wissen, ob die Geschwindigkeit die 
gemessen wird durch den Antrieb oder durch den manuellen Zug am Produkt 
entstanden ist? Klingt zu kompliziert umzusetzten.

[Frank O. (frank_o)]

Zuerst würde ich die Zählung völlig entkoppeln und so umbauen, dass die 
immer, ob da nun ein Motor verbaut ist oder nicht, zuverlässig 
funktioniert.
Dann würde ich den Motor starr anbauen und eine zu- und abschaltbare 
Anpressrolle konstruieren.
Manchmal muss man etwas halt komplett umkonstruieren oder neu bauen.

[mIstA (Gast)]

Philip D. schrieb:
> Die Schrittmotoren scheinen echt gute "Generatoren" zu sein.
> Ich möchte definitiv vermeiden den Treiber zu schießen.

k.A. an welche Treiber Du gedacht hast, kompletter Selbstbau, simple 
Module bis hin zu fix-fertig-rundum-sorglos Geräten; je näher Du dabei 
an letzteren dran bist, umso eher sollte es dafür auch 'ne ordentliche 
Betriebsanleitung geben, die Hinweise zu diesem Betriebszustand 
(Generatorbetrieb) gibt; außerdem einen Hersteller bei dem man ggf. 
nachfragen kann.
Externe Drehung der Welle bei ausgeschaltetem/spannungslosen Motor bzw. 
Treiber ist ja jetzt nicht so exotisch.


> Ggf. erst die Treiber-Versorgungsspannung abschalten, dann
> per Relais den Schrittmotor freischalten.

So herum wird das wohl klappen, aber der Motor wird zu keinem 
schlechteren Generator, wenn während des (langsamen) motorischen 
Ausschieben jemand mal kräftig dran zieht und das erkennen und Deinen 
Treiber und anschließend das Relais schnell genug abschalten…
Kann vielleicht klappen - bis mal ein Benutzer deutlich kräftiger/länger 
zieht; wirklich robust wird das ganze aber wohl nur mit einem Treiber, 
der damit klarkommt, daß sich der Energiefluß (also ob Motor- oder 
Generatorbetrieb) jederzeit ohne Vorwarnung umkehren kann. Damit sollte 
dann das extra Relais unnötig sein.

[mIstA (Gast)]

Frank O. schrieb:
> Manchmal muss man etwas halt komplett umkonstruieren oder neu
> bauen.

Sollte das in Frage kommen, wäre es wahrscheinlich die bessere Lösung.

[Philip D. (phlpjo)]

Also: Habe jetzt einen 12 V / 1 A Nema Schrittmotor in Verwendung mit 
einem DRV8825 (viel besser, weil kraftvoller und auch Leiser im Betrieb 
als der Getriebemotor). Enable Pin am DRV auf HIGH und der Motor läuft 
"frei".
Hab jetzt schon einiges an Material durch die Motor/Drehgeber-Kombi per 
Hand gezogen und dem DRV scheint es bisher nichts auszumachen.
Klang alles recht kompliziert vorher, nun ist es echt simple gehalten.
Sollte sich der DRV nun doch verabschieden (vermutlich dann durch die 
Generatorwirkung), kommt dann doch noch ein Relais dazwischen und gut 
ist.