Motorauswahl/Getriebe/Bezugsquelle

[patteb]

Hallo!

Ich gebe zu ich habe wenig bis gar keine Ahnung von Mechanik oder Modellbau (komme eher aus der Elektronik Ecke), hab mich im Netz vorher informiert, brauch aber trotzdem eure Hilfe:
Ich möchte mit einem Motor einen ca. 10cm langen Arm/Hebel bewegen, der nach oben eine Kraft wirkt, die eine Art Ventil öffnet.
Experimentell hab ich rausgefunden, dass es ca. 2kg benötigt, um das Ventil zu öffnen (also Ventil auf den Kopf gestellt, Gewicht drauf gelegt, geschaut ab wann es sich bewegt).

2kg entsprechen einer Kraft von 2N, das entspricht meiner Recherche nach also einem Stellmoment von 2,5Nm (inkl. ner kleinen Reserve) wenn ich das richtig sehe?

Da ich den hebel ja nur um ca. 40° bewege macht wohl ein Servo oder Schrittmotor am meisten Sinn, aber Servos find ich gar nicht, und Schrittmotoren nur in ner Preisklasse die ich nicht bereit bin auszugeben. Ich hatte so an ein Budget von 20€ +-5€ gedacht, aber vll. bin ich da ja auch einfach etwas naiv...

Also muss ein Getriebe her, aber davon hab ich überhaupt keine Ahnung, weder von Theorie noch von Bezugsquellen. Ich hab auf Modellbauseiten geschaut, aber spätestens wenn ich zu nem Motor nen Getriebe finden will, gerate ich irgendwie durcheinander.

Meine Fragen sind also:
1.: Hab ich überhaupt richtig gerechnet?
2.: Kann mir wer helfen, einen Motor und ggf. das passende Getriebe dazu zu finden?

[Geistesblitz]

Muss der Hebel denn 10cm lang sein? Wenn du die Möglichkeit hast, den kürzer zu machen, ist das benötigte Moment auch kleiner. bei 5cm bräuchtest du zB. nur etwa 1Nm. In dem Bereich gibt es auch durchaus Servos, die das schaffen. Ansonsten, wenn der Hebel nicht sein muss, gäbe es auch andere Stellmöglichkeiten, zB. Gewindespindel. Welchen Stellweg brauchst du denn für das Ventil? Bei 10cm und 40° dürften das ja etwa 8,4cm sein, hieße bei 5cm Hebellänge müsstest du schon um 121° verstellen können.

[patteb]

Danke für die rasche Antwort!

Die Hebellänge ist tatsächlich erstmal geschätzt gewesen, wie gesagt, ich hab wenig Ahnung und hab einfach nicht über den Zusammenhang Hebellänge/Stellweg/Kraft nachgedacht. Der Stellweg beträgt ungefähr 1,7cm. Die Hebellänge ist nachgemessen 6,5 cm, aber wenn ich den Motor näher nach vorn bring und geringfüge Änderungen am Ventil vornehme (Plastikabstandshalter...) kann ich das sicherlich noch um 2cm kürzen.

Das entspricht dann einem Winkel von 22° und einem Stellmoment von 1,125Nm entspricht 112Ncm? D.h. dieser Motor von Conrad würde reichen: http://www.conrad.de/ce/de/product/207884/PREMIUM-LINE-SERVO-MC-630-MG/SHOP_AREA_19788&promotionareaSearchDetail=005 ?
Bzw Ebay http://www.ebay.de/itm/Motor-Analog-Servo-Kunstoffgetriebe-Servomotor-4-8V-6V-/280592755492?pt=RC_Modellbau&hash=item4154a1ab24 ?

[oberallgeier]

... 2kg entsprechen einer Kraft von 2N ... 1.: Hab ich überhaupt richtig gerechnet ...Jein. 2 kg Masse erzeugt auf Meeresniveau auf der Erde ungefähr eine Kraft von 20 N (etwas genauer 19,6 N). Aber du hast, soweit ich sehe, eh mit diesem Wert weitergerechnet *ggg* (soll wohl ein kleiner Sonntagnachmittagsintelligenztest sein?)

Ach so - WENN Du nicht unbedingt einen Hebel brauchst UND wenn Du ausreichend Zeit für den Hebe-/Senkvorgang hast - sagen wir mal, ne halbe Sekunde oder eine - dann könntest Du das vermutlich mit einer Schraubspindel machen und einen eher kleinen Motor nehmen. Da Du vermutlich sowieso basteln musst, könntest Du Dir statt der Hebelmechanik den Spindeltrieb bauen. Oder?

Uuups - da habe ich ein wenig zu wenig gelesen :(

[patteb]

Jein. 2 kg Masse erzeugt auf Meeresniveau auf der Erde ungefähr eine Kraft von 20 N (etwas genauer 19,6 N). Aber du hast, soweit ich sehe, eh mit diesem Wert weitergerechnet *ggg* (soll wohl ein kleiner Sonntagnachmittagsintelligenztest sein?)


Nö, war kein Test, mir is einfach nur beim tippen ne Null geflüchtet xD (btw, es ist Samstag *gg*)

Ich bin nicht auf den Hebel angewiesen und Zeit hab ich auch. Mit Schraubspindel meinst du ein Zahnrad antreiben, das in in eine schnecke greift? Das geht technisch leider wohl nicht, weil ich das Ventil nicht ganz mittig aufdrücke, und durch die schnecke ja ne Rotation entsteht.

[Geistesblitz]

Nee, eher ein Gewinde am Abtrieb des Motors, auf em eine Art Mutter sitzt, die bei Drehung des Motors vor oder zurück läuft. Dann könnte man mit einem normalen DC-Motor und Endanschlägen arbeiten. Bräuchte man nur einen Motor mit genug Drehmoment, vielleicht auch gleich einen fertigen Getriebemotor dafür nehmen. Manchmal gibts sogar welche gleich mit Gewinde am Abtrieb, zB. der hier:
http://www.pollin.de/shop/dt/MTM1OTg2OTk-/Motoren/DC_Getriebemotoren/DC_Getriebemotor_mit_Spindel_200681_12_V_links.htm l
Allerdings steht bei dem leider kein Abtriebsmoment bei, soll ja aber auch nur ein Beispiel sein.

[Ostermann]

"Gewindespindel" ist da als Begriff geläufiger. Gängig sind Trapezgewindespindeln oder Kugelrollspindeln. "Normale" Schraubengewinde (z.B. M5) eignen sich wegen ihres prinzip bedingten schlechten Wirkungsgrades für die Bewegungsumwandlung weniger.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann