drehbewegung in "lineare" bewegung umwandeln

[jcrypter]

Hi..

es fällt mir schwer dieses Problem zu beschreiben...

Also folgendes Problem:

Ich möchte einen Motor verwenden, ein normaler Gleichstrommotor, keinen Servo, Schrittmotor etc.
An dessen Welle wird eine Scheibe befestigt die sich dreht.
An dieser Scheibe wird eine Stange befestigt, diese wird so befestigt, dass sie in einer Ebene mit der Scheibe liegt.
Ich denke das Bild zeigt es deutlicher als ich es beschreiben kann.
Die blaue Scheibe dreht sich, dahinter sitzt der Motor, die rote Stange beschreibt also mit ihrem unteren Ende eine Kreisbewegung (unter der Annahme, dass sie waagerecht bleibt). Das soll durch den gestrichelten Kreis und die gestrichelte Stange deutlich werden.

Für meinen Einsatzzweck soll das ganze mal so aufgebaut werden, dass die Stange senkrecht steht und die (gestrichelte) Kreisbewegung unterhalb des Motors ausgeführt werden soll. Jetzt ist es dann ja aber so, dass die Stange niemals senkrecht bleiben wird, sondern, wenn sie einem zug nach unten ausgesetzt wird, lediglich nach oben gezogen wird allerdings sich nicht nach "links" bzw "rechts" bewegen wird.
Also keinen Kreis mehr beschrieben wird.

Meine erste Frage ist jetzt: ist überhaupt klar was ich will? :)
Und zweitens: habt ihr eine Idee wie ich realisieren kann, dass die Stange auf gesamter Länge diese Kreisbahn beschreibt? oder habt ihr eine andere Idee, wie ich so eine Kreisbewegung über eine gewisse Distanz "übertragen" kann, konkret geht es darum, dass ich den Motor nicht dort einbauen kann wo die Kreis-Bewegung gebraucht wird.


https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2256

Wenn nicht klar ist was ich meine, bitte schreien ;)

Danke für eure Mühe!

Crypi

[Manf]

Die Schubstange zwischen den Rädern einer Lokomotive ist immer waagerecht. (Die Räder sind eben auf der anderen Seite auch gekoppelt.)
http://www.luene-info.de/preussen/kleine_bahn/lokomotive.jpg
Für diesen Fall heißt das, gekoppelte (Zahn-) Räder (die äußeren von 3 in einer Reihe) mit Stange versehen die übersteht.

[jcrypter]

Danke Manf!
An etwas in der Richtung hatte ich auch schon gedacht... war mir aber noch nicht so sicher ob das so funktioniert.

Crypi

[vohopri]

Hallo Crypi,

zum Übertragen einer Drehbewegung nimmt man doch eigentlich Zahnräder oder Riemen (Keil-, Rund-, Flach- oder Zahnriemen). Was würde dagegen sprechen?

Die Übertragung mit Koppelstangen hat man zwar im Lokomotivbau auch anfangs bei E Loks verwendet, ist aber aus guten Gründen aufgegeben worden. Es treten nämlich heftige Vibrationen auf. Und man braucht 2 Stangen, die um 90° versetzt arbeiten.

Wenn du mit einem Gleichstrommotor die Kurbelscheibe direkt antreibst, dann werden durch die Vibrationen die Lager vom Motor nicht lange leben. Bei einer Gestängelösung wäre eine Untersetzung vor zu schalten.

Was ich jetzt nicht ganz verstanden habe: brauchst du die Stange aus einem bestimmten Grund, oder ist sie nur Mittel zum Zweck der Kopplung der 2 Räder? Welche Entfernung soll eigentlich überwunden werden, welche Drehzahlen und welche Momente sollen übertragen werden?

grüsse,
Hannes

[Manf]

Kopplung vorzugsweise durch Zahnräder und geringes Lagerspiel bei der Aufhängung der überstehenden Stange, dann spricht eigentlich nichts dagegen.
Entfernung, Drehzahl und Moment sind sicher interessante Größen für die Auslegung der Anordnung.

[jcrypter]

Guten Morgen,

danke für eure Gedanken!

Ich habe mich für eine Gestänge-Lösung entschieden, weil es möglich sein muss, am unteren Ende, also am Stangen-Ende ein Objekt um 360° zu drehen.
Hierfür wollte ich ein Kugellager an der Stange befestigen, wobei die Stange als Achse dient.

Das bedeutet, dass das Stangen-Ende eine Kreisbewegung vollzieht und dabei ein Objekt, das an die Stange mittels Kugellager gekoppelt ist, frei drehbar ist.

Ich dachte an 60-80 Umdrehungen pro Minute des unteren Stangen-Endes.

Hm reicht es, wenn an der Welle des Motors ein Zahnrad mit wenigen Zähnen zwei weitere Zahnräder mit deutlich mehr Zähnen antreibt um die von euch beschriebenen Probleme zu umgehen?

Sonderlich kräftig muss es, glaube ich, nicht sein, aber das weiß ich noch nicht. Erstmal geht es darum einen funktionsfähigen Prototyp zu bauen, der die richtigen Bewegungen ausführt.

Was für einen Motor würdet ihr mir empfehlen, wenn ich ein ca 10-20cm großes Modell bauen wollte?
Wie bekomme ich die Reduktion der Umdrehungszahlen des Motors hin?
Die gängigen Modelle haben ja Umdrehungen im zig-tausender Bereich.

Gruß,
Crypi

[Manf]

Ein recht praktischer kleiner Motor mit vielen fertigen Überstzungen ist der RB35 auch bei "C".
Ein 5€ Servo hacken ist vielleicht noch preisgünstiger, hält dann aber wohl auch nicht ganz so lange.
Ich habe nicht von Problemen gesprochen.

[vohopri]

Hallo Crypi,

bei der Geschwindigkeit und der Grösse, gibts schon keine Probleme mit Vibration. Das war vorher nicht klar. Wie gesagt ist eine Übersetzung ins Langsame davor zu schalten. Ein Getriebemotor, wie Manfred ihn empfiehlt, hat die schon eingebaut und ist eine günstige Lösung.

grüsse,
Hannes

[jcrypter]

Klasse, ich werde mir mal das nötige Material besorgen!

Ich danke euch für eure Tipps!

Bilder werden folgen!

Habt ein schönes Wochenende!

Gruß,
Crypi

[jcrypter]

Hi,

so ich präsentiere dann mal Ergebnisse..

Funktioniert bestens und hat ganz gut Kraft... Hab mir die Finger geklemmt bei dem Versuch ein Zahnrad anzuhalten....


https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2258

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2257

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2259

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2260

Video:
http://www.youtube.com/watch?v=SP9mGPh7Q2E

http://www.youtube.com/watch?v=WzFYLc59gCw

Das Klimpern kommt übrigens von den Befestigungen der Stange. Die hat etwas Spiel.
Ist auch alles noch nicht geschmiert. Ich denke ein paar der Geräusche werden dann verschwinden.

Der Motor ist ein RB 35 mit 1:50.
Geschwindigkeit ist so ganz ok. Evtl etwas zu langsam.
Das werd ich mal sehen.

Aber ich bin froh hier auch mal was präsentieren zu können und nicht immer nur Fragen zu stellen :)

Schönes Wochenende!
Crypi

[vohopri]

Hallo,

das schaut ja schon ganz gut aus.

Ich weiss zwar nicht wie stark und wie lange und wie oft das belastet wird, aber im Kurbelgelenk scheint sich ein Messingröhrchen im Alu zu drehen. Das ist eine Schwachstelle.

Bei Bedarf könnte leicht Abhilfe geschaffen werden: Messingröhrchen stramm sitzend ins Alu ein pressen und evtl auch zusätzlich verkleben. Statt der Schraube ein Stück Silberstahlwelle nehmen und beidseitig Gewinde draufschneiden. Silberstahlwelle dreht sich im Messingrohr und ist gefettet, das hält ewig und klappert nicht.

http://www.jbergsmann.at/DSCF0223-400x300-26-Lager-Bolzen.jpg

Die Silberstahl Welle gibts im Modellbau Handel und die Gewinde sind mit einem billigen Werkzeug aus dem Baumarkt geschnitten.

Grüsse,
Hannes

[jcrypter]

Danke für den Tipp!
Ich werde es erstmal so lassen aber ich werde es mir als Optimierungsmöglichekit aufschreiben!


Gruß,
Crypi

[Manf]

Das freut mich, dass es erst einmal so gut geht und dass die Lösung so schnell gefunden werden konnte.
Nicht dass ich neugierig wäre, (ich will nur alles wissen).
Ich weiss ja, dass ich im Intesesse der Teilnehmer hier handele wennn ich frage um was es geht.
Für welche Funktion braucht man diese versetzte Kreisbewegung?
Wenn es nicht gesagt werden soll dann ist es auch gut.

[jcrypter]

Guten Morgen,

nein, ist kein Geheimnis.
Erzähle ich gern.

Es soll der Antrieb für einen Mechnismus nach Muster das Klan Linkage werden.

Ich will allerdings versuchen, ob ich es nicht hinbekomme einen zu bauen, der sich in alle Richtungen bewegen kann.
Also wie eine Krabbe.
Dazu ist es, nach meinen Planungen nötig, den Antriebsstrang, also das was ich bisher gebaut habe, drehbar zu lagern, damit ich die Ebene der Kreisbewegung, die letztlich die Beine antreibt verändern kann.
So kann ich dann genau die Beine antreiben, die in der gewünschten Laufrichtung, bzw entgegen der Laufrichtung stehen. Die verbleibenden vier Beine (ja, es sollen sechs werden) müssen dann so gelagert werden, dass sie dann durch die Kreisbewegung (sie stehen dann ja im 60° winkel dazu) angehoben und ein bisschen in Laufrichtung versetzt werden.
Ich hoffe so einen Antrieb und eine Steuerung der Geh-Bewegung der sechs Beine mit nur zwei Motoren zu realisieren.
siehe hierzu auch:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=43059

Mich hat die Thematik einfach nicht losgekassn und ich glaube jetzt habe ich einen Weg gefunden das zu realisieren. :)
Und nachdem das gestern sooo toll geklappt hat bin ich total euphorisch!


Crypi

[Manf]

Prima, vielen Dank für die Information, berichte dann bitte weiter.

[kalle66]

Hi Crypi,
ich glaube, ich weiß wie der Antrieb realisiert wurde...
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=433014#433014

[jcrypter]

Guten Morgen,

genau die gleiche Idee habe ich auch :)

Crypi

[ruedigold]

Hallo, bin newbie, und dies ist mein erstes posting, weil ich bei der Recherche unter "Drehbewegung in lineare Bewegung umwandeln" hierher geführt wurde. Ich wiederbelebe diesen Faden, ohne dass meine Frage oder die Lösung mit dem topic hier zu tun hat. Aber das Thema passt schon..

Worum es mechanisch geht, ist in dem Video zu sehen:
http://www.vidup.de/v/YnzgB/

Die Teile , die hier liegen, befinden sich Original in einem Rohr. Das Rohr hat einen Schlitz, und wenn der Stahldraht um ca. 90 Grad bewegt wird, fährt die Sperrklinke aus und steht im ausgefahrenen Zustand dann etwa einen halben cm vom Rohr ab. Die Schraube links steckt im Rohr, man sieht das Gewinde.
Die Öse des Stahldrahtes, die rechts herausschaut, dient der Befestigung des Ganzen im Rohr. Hierzu hat das Rohr eine durchgehende Bohrung, in welcher dann ein Hohlsplint hineingetrieben ist.

Wenn die Klinke ausgefahren ist, wird sie mechanisch belastet. Das Rohr ist so ausgeführt, dass es diese Belastung aufnimmt. Sobald die Klinke wieder entlastet ist, kann sie durch erneute Drehbewegung („rückwärts“) wieder eingefahren werden.
Die Ansteuerung des Systems erfolgt derzeit per Hand, d.h. über einen Hebel, den man ein Viertel dreht, er rastet dann ein.

2. Meine Frage wäre, wie kann eine elektronische Steuerung dieser Drehbewegung erfolgen? Geht das evtl. per Motor oder per Magnet oder anders oder gar nicht?

Die Viertel Drehung müsste „durch Knopfdruck“ ausgelöst werden, und durch erneuten Knopfdruck wieder zurückschwenken. Die Häufigkeit dieser Bewegung ist gering, vll. 10 mal am Tag. Das ist deshalb von Bedeutung, weil die zu sehende mechanische Umsetzung mit zT billigem Alu zu sehr hohem Verschleiss geführt hat, und Ganze sowieso mit besserem Material und wenig Reibung neu nachgebaut werden muß.

Mit Blick auf eine elektronische Ansteuerung ist die Häufigkeit auch sehr wichtig, weil davon ja der Stromverbrauch abhängt. Auch ist die Spannung wichtig, mehr als ein Akkupack 2*1,2V Akkus sollten es nicht sein, aus Gewichtsgründen nämlich. Viel Kraft zum Aus- und Einschwenken der Klinke wird m.E .ja nicht benötigt, wenn die Mechanik reibungsarm ist.

Das Ganze ist übrigens Teil des Innenlebens einer technisch bei bestimmten „Experten“ als veraltet geltenden langhubigen mtb-Gabel.

Jetzt würde ich mich natürlich sehr freuen über Reaktionen von Leuten, die Anregungen oder Ideen zur Umsetzung haben.

[Hubert.G]

Dazu würde mir ein kleines Modellbauservo mit etwas Zusatzelektronik einfallen.
Dazu benötigst du aber etwa 5V und so ein Servo braucht auch in Ruhe etwas Strom.

[ruedigold]

Spannung: Es gibt 9V-Blocks, das ginge ja auch noch. Da kann man ja bestimmt auf Konstantspannung runterspannen. Und die Blocks haben ja auch richtig Saft.

Servo: Hier sind welche gezeigt:
http://www.mbg-pizsol.ch/Tips/Elektronik/Servos.pdf

Einbaumasse:
Platz wären max. 18-20 mm im Durchmesser , und zwar in runder Form. Länge fast unbegrenzt, also bis 15 cm, und zwar hier in den Windungen drin:24050

Kraft:
1,8 kg werden bestimmt nicht benötigt, um so eine Klinke auszufahren.

Funktion, Bewegung:
Gibt es so einen Servo, der einfach nur einen Stössel unten ausfährt?
Wenn ich mir - als Laie - das so vorstelle, dann könnte diese Bewegung dann ja so umgelenkt werden, dass die Klinke aus- und wieder einfährt?



Oder Elektromagnet statt Servo?
In der Ruhe kein Stromverbrauch= Klinke drin. Stromimpuls = Klinke raus. Bleibt draussen, kein Stromverbrauch. Stromimpuls "rück" = Klinke rein.

Das wäre dann keine Drehbewegung, also anderer Faden- oder sogar anderes Forum?

[Hubert.G]

So kleine Servos kenne ich nicht.
Versuche mal einen neuen Thread aufzumachen, so alte werden leicht übersehen.

[ruedigold]

Hier habe ich etwas interessantes gesehen:

http://www.voelkner.de/products/283898/Elektromotor-Xdrive-Gm12f-N20vs-2.html

[Hubert.G]

Wird nur schwierig werden damit nur eine 1/4Umdrehung zu machen.