Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Entwurf eines Ventils
Hi Leute,
im Bereich Pneumatik kenn ich mich nicht wirklich gut aus.
Aus diesem Grund würde ich gerne eure Meinung hören.
Wäre diese Aluminiumkonstruktion (mit Dichtungsringen) geeignet 5-6bar auszuhalten oder ist dieses Konzept dafür nicht geeignet?
http://img189.imageshack.us/img189/5585/ventil.png
Klar geht das:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/08/Walschaerts_motion.gif/400px-Walschaerts_motion.gif
http://de.wikipedia.org/wiki/Steuerung_%28Dampfmaschine%29#Rundschieber
Ob aber Deine Dichtungen 5 bar ab können kommt auf das Gesamtkunstwerk an. Probieren.
oberallgeier
09.07.2010, 22:17
Hi,
... im Bereich Pneumatik kenn ich mich nicht ... aus ... Aluminiumkonstruktion (mit Dichtungsringen) ... 5-6bar ...Deine vier Konstruktionsparameter -- auskennen, Alu, Dichtung, 5-6 bar -- reichen für ne ungefähre Antwort; Dichtungswerkstoff und -form, Schalthäufigkeit, Schaltfrequenz, Durchmesser, Fördermenge, Fördergut (Korrosion?) etc. wären nützlich.
Festo baut etwas Ähnliches, genau anders rum (http://www.festo.com/cms/de_de/2228.htm), hier an vierter Stelle. Das 3/2-Wege-Handschiebeventil W findest Du hier (klick) (http://www.festo.com/pnf/de_de/products/catalog?action=search&key=w) unter dem Namen Absperrventile W. Dazu gibts hier (klick) ein pdf (http://www.festo.com/cat/de_de/data/doc_de/PDF/DE/HE_VB_DE.PDF) das auf Seite 10 den Querschnitt des Teils zeigt. Es funktioniert gut für saubere, leicht geölte bis trockene Pressluft, nicht-korrosive Pressgase und Unterdruck (leichtes Vakuum).
Dichtungswerkstoff und -form, Schalthäufigkeit, Schaltfrequenz, Durchmesser, Fördermenge, Fördergut (Korrosion?) etc. wären nützlich.
Stimmt ;D
Fördergut? Naja, pneumatik bezieht sich nur auf Gase. Flüssigkeiten wären doch Hydraulik. In meinem Fall wäre es Druckluft (Kompressor) :)
Axial gesehen ist das Ventil rund.
Als Dichtung (als dunkelgrüne, vertikal verlaufende Balken angedeutet) sind O-Ringe. Aus welchem Stoff, wie groß etc. ist noch nicht klar, da ich mich noch nicht wirklich informiert habe (abriebfestigkeit und druck müssen ja beachtet werden).
Es ist mir nicht ganz klar, wie ich die Schaltgeschwindigkeit beschreiben soll.
Jedenfalls sollte es spätenstens nach 2 Sekunden wechseln können.
zB: 1sec Luft von dem Kompressor (ganz rechts die Öffnung) in die Konstruktion (mitte -blauer Pfeil). Der Zylinder soll dann in die Mitte, sodas weder Luft rein noch rauskommen kann (neutral) und dort 1 sec bis N-sec verweilen um dann später wieder die Luft rauszulassen (roter pfeil).
Schließlich solls dann wieder in die neutrale Stellung übergehen.
(Entschuldigung für die Amateurbeschreibung, ich weiß echt nicht wie ich es sonst erklären soll).
Der Durchmesser wird hoffentlich nicht größer als 3-4cm.
Ich dachte mir:
Als erstes besorge ich mir jemanden der mir auf einer Drechbank den "Kolben" machen kann. Da wo die Dichtungen reinkommen, müssen ja Kerben rein. Dazu wollte ich mir aus einem Baumarkt noch ein Rohr und Dichtungsringe anschaffen, 3 Löcher in das Rohr bohren und da Anschlüsse dran montieren (wie, weiß ich auch noch nicht) und das ganz erstmal "per Hand" steuern, bevor mich mir überlege das mit einem EMotor oder Nitinol (wird wohl zu schwach sein) zu realisieren.
Wie ihr merkt ist das ganze Konzept noch nicht wirklich durchplant und in vielen Bereichen davon hab ich keine Ahnung (:D), aber darum bin ich ja hier :)
Was willst du denn mit dem "Ventil" schalten?
Wäre es nicht einfacher ein fertiges Ventil einzusetzen, da ist dann auch gleich das Problem mit dem elektrischen Antrieb vom Tisch.
Ein 3/2-Wege-Ventil würde deiner Skizze vom Schaltverhalten entsprechen. Willst du einen Zylinder bewegen müssen die nicht beaufschlagten Ausgänge am Ventil allerdings belüftet werden, hier käme dann ein 5/3-Wege-Ventil zum Einsatz.
Willst du einen Zylinder bewegen müssen die nicht beaufschlagten Ausgänge am Ventil allerdings belüftet werden, hier käme dann ein 5/3-Wege-Ventil zum Einsatz.
hm? Das check ich nicht ganz.
Willst du einen Zylinder bewegen müssen die nicht beaufschlagten Ausgänge am Ventil allerdings belüftet werden, hier käme dann ein 5/3-Wege-Ventil zum Einsatz.
hm? Das check ich nicht ganz.
Wenn ein Zylinder in der vorderen Endlage steht (also ausgefahren ist) und man ihn wieder einfahren will, muss die Luft, welche sich in der Kammer hinter der Kolbenplatte befindet entweichen können. Dies kann sie i.d.R über den Entlüftungszweig eines 5/2-Wege-Ventils.
Fazit,
ein 3/2-Wege-Ventil kann zum ansteuern von einseitig beaufschlagten (z.B. federrückstellenden) Zylindern verwendet werden. "Verkehrt herum eingebaut taugt es auch um zwischen 2 Ausgängen umzuschalten (jedoch ohne Belüftung des "abgeschalteten" Zweig).
Ein 5/3-Wege-Ventil kann auch zum ansteuern von doppelt beaufschlagten Zylindern verwendet werden und verfügt über eine "Neutral-Stellung" wo kein Ausgangszweig durchgeschaltet ist, aber meist auch nicht belüftet (ein angeschlossener Zylinder wäre also in seiner Position "fest")
Muss mich auch nochmal verbessern, was ich im ersten Beitrag geschrieben habe, mit dem 3/2-Wege-Ventil, das das deiner Skizze entspreche stimmt nur halb. Da du bei deiner Konstruktion ja eine "Neutral-Stellung" anfahren kannst, was beim 3/2er nicht möglich ist.
So solls letzendlich sein. Um es korrekt zu verdeutlichen
1:
http://img189.imageshack.us/img189/5585/ventil.png
2:
http://img580.imageshack.us/img580/827/ventil2.png
3:
http://img707.imageshack.us/img707/5299/ventil3.png
4:
http://img580.imageshack.us/img580/827/ventil2.png
Wenn du jetzt noch einzeichnest wann in den verschiedenen Stellungen welche Zweige durchgeschaltet sind, dann könnt ich mir zu 100% sicher sein, das ich deine Anforderung verstanden habe;-)
Gerne:
1: Es passiert noch nichts.
http://img534.imageshack.us/img534/827/ventil2.png
2: Nun kommt die Druckluft vom Kompressor (rechts).
http://img251.imageshack.us/img251/5585/ventil.png
3: Diese Luft soll nun eine ungewisse Zeitdauer gehalten werden.
http://img534.imageshack.us/img534/827/ventil2.png
4: Irgendwann soll sie aber auch raus.
http://img215.imageshack.us/img215/5299/ventil3.png
5. und wieder von vorne :)
Gerne:
Wunderbar.
Jetzt kann ist es erstmal verständlich geworden, was du überhaupt vor hast.
Der Fachmann bezeichnet ein Ventil mit einem von dir gezeigten Schaltverhalten als 3/3-Wege-Ventil. Die erste Zahl gibt hierbei auskumpft über die verfügbaren Anschlüsse ("Ausgang", "Eingang", "Entlüftung") und die zweite Zahl steht für die Schlatstellungen ("Durchgeschaltet", "Neutral/Gesperrt", "Ausgnag entlüftet")
So sieht das Schaltsymbol aus:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/Symbol_3-3_ski_selector_valve_%28mid-position_closed%29.svg
Diese Ventile finden sich allerdings hauptsächlich in der Hydraulik wieder. In der Pneumatik wenn dann nur für Speziallanwendungen, da man hier einen einseitig wirkenden Zylinder mit der "Neutral-Stellung" nicht wirklich sperren kann...
Von Norgen gibt es kombinierte 2/2-Wege-Ventile, welche der Funktion eines 3/3-Wege-Ventiles entsprechen. Gebraucht an ein solches Teil zu kommen halte ich allerdings für sehr unwahrscheinlich und der Neupreis steht nicht gerade im Verhältnis zu ein paar Hobby-Bastellein 8-[
Naja, vielleicht konnte ich dir ja doch irgendwie weiter helfen...
Jetzt kann ist es erstmal verständlich geworden, was du überhaupt vor hast. :)
So sieht das Schaltsymbol aus:
Image
Ein Bild wird nicht angezeigt (:
Diese Ventile finden sich allerdings hauptsächlich in der Hydraulik wieder. In der Pneumatik wenn dann nur für Speziallanwendungen, da man hier einen einseitig wirkenden Zylinder mit der "Neutral-Stellung" nicht wirklich sperren kann...
Warum sperrt die nicht wirklich?
Von Norgen gibt es kombinierte 2/2-Wege-Ventile, welche der Funktion eines 3/3-Wege-Ventiles entsprechen. Gebraucht an ein solches Teil zu kommen halte ich allerdings für sehr unwahrscheinlich und der Neupreis steht nicht gerade im Verhältnis zu ein paar Hobby-Bastellein Anxious
Kaufen will ich es ja nicht. Es geht ja darum es selbst zu basteln :)
Vlt. (wenn man es wirklich nicht sperren kann ,wobei ich gerade nicht verstehe warum es nicht gehen sollte) kann man ja "neutral" weglassen und noch ein sperr-ventil mit einbauen.
Was meinst du dazu? :)
Gerne:
1: Es passiert noch nichts.
http://img534.imageshack.us/img534/827/ventil2.png
2: Nun kommt die Druckluft vom Kompressor (rechts).
http://img251.imageshack.us/img251/5585/ventil.png
3: Diese Luft soll nun eine ungewisse Zeitdauer gehalten werden.
http://img534.imageshack.us/img534/827/ventil2.png
4: Irgendwann soll sie aber auch raus.
http://img215.imageshack.us/img215/5299/ventil3.png
5. und wieder von vorne :)
Irgendwie stehe ich jetzt auf den Schlauch?
Wenn man die Anschlüsse von links nach rechts durchnummeriert
1,2,3 und Bild 2 Betrachtet wird die Luft vom Kompressor in
3 Einströmen und in 2 gleich wieder ausströmen da bewegt sich
eher nichts, außer 2 ist verschlossen. Oder habe ich etwas überlesen
und der Kolben wird irgendwie extern z.B. über Gewindestange
bewegt?
Gruß Richard
Oder habe ich etwas überlesen
und der Kolben wird irgendwie extern z.B. über Gewindestange
bewegt?
So steht es in den Beiträgen weiter Oben.
Wieso man einen Zylinder im pneumatischen System nicht so einfach sperren kann, liegt an der Tatsache das sich Luft komprimieren lässt. Hydrauliche Fluide hingegen lassen sich nahezu gar nicht Komprimieren, somit macht das da mehr Sinn.
In der Pneumatik setzt man spezielle "Bremsen" an der Kolbenstange ein, diese müssen dann vor jeder Bewegung frei gegeben werden.
Wieso man einen Zylinder im pneumatischen System nicht so einfach sperren kann, liegt an der Tatsache das sich Luft komprimieren lässt.
:( Ich verstehs überhaupt nicht.
Ich meine, wenn es im neutralen zustand ist kommt doch links und rechts am dichtungsring keine Luft vorbei!!?
Wieso man einen Zylinder im pneumatischen System nicht so einfach sperren kann, liegt an der Tatsache das sich Luft komprimieren lässt.
:( Ich verstehs überhaupt nicht.
Ich meine, wenn es im neutralen zustand ist kommt doch links und rechts am dichtungsring keine Luft vorbei!!?
Ja, das ist korrekt, Dicht sollte auch ein pneumatisches System sein.
Stell dir vor dein Zylinder ist komplett ausgefahren und du Sperrst die hintere Kammer (unter der Kolbenplatte) ab. Dann befindet sich in dieser Kammer logischerweise eine gewisse Menge Luft. Diese Luft wird komprimiert sobald auf die Kolbenstange eine Kraft wirkt, diese muss am Anfang sogar nichtmal sonderlich groß sein.
Kannst dir das wie eine leere PET-Flasche vorstellen, die ist auch Dicht und trozdem kann man sie ohne weiteres eindrücken... wäre sie bis zum Rand mit Wasser (Hydraulik) gefüllt geht das kaum...
darum gehts ^^
Die Gewindestange ist eh nicht dicht und dann kommen hinten halt noch löcher rein. Zudem hab ich den Kolben etwas falsch gezeichnet weil es mir nur um das Prinzip ging.
Letzendlich müsste er länger sein, um die 3te-Öffnung (ganz rechts) ständig abzudichten (oder halt ein2/2 wege ventil + sperrventil, wobei ich dieses Konzept vorzeiehn würde).
Ist schon nicht so einfach mit der Pneumatik, gerade wenn man sich noch nie damit beschäftigt hat.
Willst du uns vielleicht verraten was du eigentlich vor hast, bzw. was du genau mit dem Ventil steuern willst. Vielleicht gibt´s ja dann noch andere Lsungswege.
Ich kenne eine Firma (Kasper Elektronik) die machen recht viel mit
Pneumatik z.B. habe ich dort auch schon Pneumatische Liniarantriebe
gesehen. Die konnten sehr genau Postiert werden und hatten auch sehr viel
Kraft. Wie das allerdings Funktioniert? Die Schiebetüren von den ICE`s
sind dort Entwickelt worden, auch Pneumatisch.
Gruß Richard
Ich kenne eine Firma (Kasper Elektronik) die machen recht viel mit
Pneumatik z.B. habe ich dort auch schon Pneumatische Liniarantriebe
gesehen. Die konnten sehr genau Postiert werden und hatten auch sehr viel
Kraft. Wie das allerdings Funktioniert? Die Schiebetüren von den ICE`s
sind dort Entwickelt worden, auch Pneumatisch.
Gruß Richard
Pneumatische Linearantriebe werden durch Proportional-Ventlile angesteuert, hier werden also nicht einfach die Zweige abgesperrt. Bei Positionsabweichungen regelt das Prop-Ventil dann einfach entsprechend nach.
Ich glaube, ich teste es einfach mal.
Mal schaun woher ich nen drehbankmenschen herbekomme :D
Wo würdet ihr hingehen, wenn ihr etwas von ner Drehmaschine bräuchtet?
Wo würdet ihr hingehen, wenn ihr etwas von ner Drehmaschine bräuchtet?
ICH würde folgendes machen:
http://www.google.de/search?client=opera&rls=de&q=eisenach+drehteile&sourceid=opera&ie=utf-8&oe=utf-8
;)
Möglich das sich ein Hauptbremszielinder vom Autoschrottplatz
umbauen lässt man müsste halt die Manschetten anders einsetzen.
Gruß Richard
Wo würdet ihr hingehen, wenn ihr etwas von ner Drehmaschine bräuchtet?
Hmm, hier in Wildeshausen hat die Berufsschule alle erdenklichen
Maschinen. Ob die auch mal für ne Spende in die Kaffekasse etwas
drehen können/dürfen?
Ansonsten kannst Du auch versuchen einen Hauptbremszielinder
vom Auto Friedhof zu Missbrauchen (umbauen). Zumindest ist
da schon einmal ne menge brauchbare (?) Hardware dabei. :-)
Gruß Richard
Möglich das sich ein Hauptbremszielinder vom Autoschrottplatz
umbauen lässt man müsste halt die Manschetten anders einsetzen.
Ich hab mir mal von google bilder geben lassen.
Die sehen ja übertrieben kompliziert aus.
edit:
(Demnach gehe ich mal davon aus, dass ich meine skizze nicht 1:1 umsetzen kann? xD)
Mit ein paar marginalen Änderungen an deiner Skizze könnte man das schon so bauen und es würde auch Funktionieren. Oder wo siehst du das Problem?
Möglich das sich ein Hauptbremszielinder vom Autoschrottplatz
umbauen lässt man müsste halt die Manschetten anders einsetzen.
Ich hab mir mal von google bilder geben lassen.
Die sehen ja übertrieben kompliziert aus.
Ich habe die Dinger um 1969 das letzte mal auseinandergenommen,
für Deine Zwecke dürfte einiges überflüssig sein.Aber der Zylinder
und der Kolben passen immerhin zusammen so eine geschliffene
oder Gehonte Zylinder Wand ist nicht so leicht herzustellen.
Gruß Richard
Gruß Richard
Mit ein paar marginalen Änderungen an deiner Skizze könnte man das schon so bauen und es würde auch Funktionieren. Oder wo siehst du das Problem?
Darin, dass ich nicht weiß welche marginalen Änderungen vorgenommen werden müssten :)
Kannst du spezifizieren was du meinst?
oberallgeier
11.07.2010, 10:00
@Plasma - kauf Dir doch das simple Festo-Teil, das ich oben spezifiziert (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=509908#509908) habe. Vorteil: fertig und erprobt und - für Dich vermutlich besonders wichtig - Du kommst bei diesem Teil an den Schieber von aussen dran, also ohne Betätigungsstange, die bei Deiner Konstruktion extra abgedichtet werden müsste. Das heißt, dass Du den Aktor recht simpel ankoppeln könntest.
Kannst du spezifizieren was du meinst?
Bevor ich mir den Mund fusselig rede und am Ende vielleicht nur die Hälfte verstanden wird. Hier eine schnelle Skizze.
http://www.rc-eisenach.de/misc/zsb_ventil.png
Durch den 2-Kammer-Kolben sparst du dir jegliche Abdichtung des Ventilzylinders und hast freien Zugang auf den Kolben von beiden Seiten. Die Idee welche du hattest den Zylinder aus einem Rohr zu bauen habe ich verworfen. Ein Alu-Klotz mit einer H7-geriebenen Bohrung tuts in diesem Fall genau so und man hat keine Probleme entsprechende Luftanschlüsse zu montieren.
Man könnte sich auch einen Anschluss am Ventil-Zylinder sparen und über den offenen Zylinder selbst entlüften.
BurningBen
11.07.2010, 16:54
Wo würdet ihr hingehen, wenn ihr etwas von ner Drehmaschine bräuchtet?
In den Keller.
Wenn du mal ne Skizze mit Maßen machst, kann ich dir sagen, ob ich dir das Teil machen kann.
Achja, Materialwunsch wäre auch nicht schlecht.
Gruß,
Benjamin
Hier nochmal die drei Schaltstellungen.
Belüften:
http://www.rc-eisenach.de/misc/zsb_ventil_st1.png
Sperren:
http://www.rc-eisenach.de/misc/zsb_ventil_st2.png
Entlüften
http://www.rc-eisenach.de/misc/zsb_ventil_st3.png
Die Anschlüsse sind analog zu deiner Skizze von links nach rechts, Entlüftungsausgang, Belüftungsausgang (zum Arbeitsglied), Zulufteingang (Kompressor).
Wenn du mal ne Skizze mit Maßen machst, kann ich dir sagen, ob ich dir das Teil machen kann.
Achja, Materialwunsch wäre auch nicht schlecht.
Danke :)
Genau kann ich es noch nicht sagen, da meine Konzeption noch nicht ganz fertig ist. Der Kolben soll jedenfalls r = <3cm sein und aus normalen Aluminium bestehen. Was brauchst du dafür genau? Würde dir eine 2D skizze reichen?
maker, krasse Sache oO. Wie hast du diese CAD-dings-Zeichnungen gemacht? *auch-können-will*
Meiner Meinung nach kann der Kolben weitaus kleiner sein als 3cm im Durchmesser, eben so klein das man ihn noch mit konventionellen Mitteln fertigen kann.
Oder was denkst du was du für einen Luftdurchsatz brauchst?
Man sollte auch bedenken, je größer das Ventil wird, desto mehr Stellkraft wird benötigt.
Wie ich die Skizzen gemacht habe... Gute Frage, hab ich eben einfach so gemacht ;) Nutze Unigraphics falls du das meinst...
Der Durchsatz soll so 0,7l (5bar) in 1 sec. sein.
Das ist aber eher ein Traum :D
Der Durchsatz soll so 0,7l (5bar) in 1 sec. sein.
Das ist aber eher ein Traum :D
Also bei der von mir gezeigten Variante ist locker ein Durchsatz von über 100 l/min möglich, wenn die Zylinderbohrung 10mm Durchmesser hat.
Meine Schätzung beruht auf den zahlreichen Berechnungen zu BoRex-Ventilen, welche mir vom Aufbau bekannt sind.
Hessibaby
14.07.2010, 11:11
Mail mal den Ralf an KLINGON77
BurningBen
14.07.2010, 11:33
Also ne 2D-Skizze ist vollkommen ausreichend. Aus ner 3D müsste ich mir dann erst ne 2D ableiten. Wäre also überflüssig.
Ohne da jetzt Berechnungen gemacht zu haben, würde ich auch sagen so um 10mm Durchmesser sollte das hinhauen.
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