Schrittmotor als Seilspanner

[Krampe]

Hallo,

habe eine Frage zum Schrittmotor an euch. Undzwar möchte ich einen Schrittmotor als eine Art Seil-(bzw.Schnurr)-Spanner benutzen. Dazu würde der Motor die unten gezeigte Seiltrommel stets aufwickeln. Zieht man am Seil überwindet man das Haltemoment des Motors und dreht dann gegen die vorgegeben Drehrichtung des Motors. Hat man die Schnurr beliebig weit ausgezogen und stoppt so versucht der Motor die Schnurr einzuziehen und spannt sie damit. Nur um ein vollständiges Bild zu ermöglichen will ich noch erwähnen dass es sich um einen Schrittmotor im Bereich von 0,1-0,05Nm handeln würde. Wäre sowas möglich oder leidet der Motor dadurch!? Da die meisten Motoren in dieser Größenordnung Schrittweiten von 18° haben dachte ich mir es ist eventuell besser eine Untersetzung einzubauen damit die Übergänge zwischen den Positionen bisschen sanfter verlaufen. Die Schnurr also nicht so schlägt. Auch hiermit bin ich mit meinem Gedankgang nicht sicher, wobei dieses Problem auch erstmal nebenrangig ist.

[Geistesblitz]

Hmm, interessante Ausnutzung der Eigenschaften eines Schrittmotors. Wenn die Klappe dann zu ist, sollte der Schrittmotor aber stoppen, da es sonst ein ziemlich ekliges Geklapper geben dürfte. Wofür soll der Mechanismus denn sein, wenn ich fragen darf?

[Krampe]

Soll Teil eines Messinstruments werden. Die Schnurr ersetzt einen Entfernungslaser^^. Dieser war anfangs geplant aber der Preis übersteigt bei weitem den Nutzen des Ganzen. Auf dem Bild soll die "Klappe" nur den Endanschlag für die Schnurr simulieren, ist also nicht beweglich sondern nur Teil eines Gehäuses. Das verhindert aber wohl nicht das Geklapper. Würde dieses auch eintreten wenn die Schnurr auf eine beliebige Stelle ausgezogen ist!?

[Geistesblitz]

Nunja, das Magnetfeld der Motorspulen versucht halt immer, den Rotor in einer bestimmten Stellung zu halten. Wird der Rotor belastet, so wird er ein Stück weit aus dieser Stellung ausgelenkt. Überschreitet der Rotor dabei einen bestimmten Auslenkwinkel, so rutscht er quasi einen Schritt weiter. Wenn die Belastung durch die Schnur erfolgt, so zieht der Motor solange, bis dieser kritische Winkel erreicht wird, dann springt der Rotor einen Schritt zurück, die Spannung lässt schlagartig nach und nimmt dann wieder zu, immer und immer wieder. Für eine Entfernungsmessung bestimmt nicht zielführend. Was spricht gegen einen einfachen Getriebemotor an der Seilrolle? Bzw. vielleicht gibt es auch andere Arten der Entfernungsmessung, die vielleicht auch nicht super teuer sind, aber für deine Aufgabe geeignet. Hängt halt nur stark von allen möglichen Umständen ab.

[Krampe]

Gegen einen Getriebemotor spricht eigentlich nichts, bis vieleicht auf meine fehlende Erfahrung :-).Wie gesagt ist dieser Motor ja nur dafür da um die Schnurr auf Spannung zu bekommen damit diese nicht durchhängt. Es soll bis auf 30m gemessen werden und so soll der Einfluss möglichst klein gehalten werden. Den Schrittmotor habe ich lediglich aus dem Grund genommen da hier (fast) immer Haltemoment angegeben sind und ich mich so orientieren konnte. Gibt es Anbieter die solche Angaben auch für normale DC Motoren machen? Bekomme ich dann nicht auch Ärger mit dem Motortreiber weil ich ja dann den Motor als Generator nutze!?

[Besserwessi]

Ein Getriebemotor geht, aber nur bei nicht zu hoher Übersetzung. Bei hoher Übersetzung werden die Reibungsverluste so hoch dass es irgendwann unmöglich wird gegen den Motor das Seil abzurollen.

Auch bei normalen DC Motoren hat man so etwas wie ein begrenztes Drehmonent, in etwa Proportional zum Strom den der Motor bekommt. Bei einigen Datenblättern werden die Konstanten auch angegeben - sonst kann man den Wert grob aus den Leistungsdaten abschätzen. Störend ist ggf. ein etwas ungleichmäßiges Drehmoment in Abhängigkeit von der Motorstellung - da könnte aber so etwas wie eine Drehfeder helfen.

[avus17]

Also wenn die Schnurr nur auf Spannung gehalten werden muss, könnte man doch eine rein
Mechanische Lösung mit einer Feder oder so testen. oder so ein Mechanismus wie in den Maßbändern
drinne is, dadurch sollte doch auch Spannung auf aud die Schnurr kommen.

[hbquax]

Ich würde auf jeden Fall NICHT einen Schrittmotor verwenden, der muss dann nämlich permanent mit einem Drehfeld angesteuert werden, und weil er ständig im Schrittverlust betrieben wird, rappelt das wie doof. Wenn dann nimm einen stinknormalen Gleichstrommotor. Du solltest ihn aber nur mit einem Bruchteil der normalen Betriebsspannung betreiben, sonst raucht er ruckzuck ab. Generell würde ich aber auch zur mechanischen Lösung mit Feder tendieren. Oder du kaufst dir einfach ein Maßband, genau sowas willst du doch anscheinend bauen ?!?

[Hubert.G]

An sich ist es egal ob Schrittmotor oder Gleichstrommotor. In dem vorgegebenen Fall wäre eine Rutschkupplung oder Magnetkupplung die beste Lösung, wobei eine Magnetkupplung verschleißfreier wäre.

[hbquax]

Aber für den Schrittmotor braucht er eine Steuerung, für den Gleichstrommotor nicht. Und wenn er die Spannung so wählt, dass das Drehmoment des stillstehenden Motors passt, braucht er auch keine Kupplung. Motor aureichend groß wählen und die Spannung so klein, daß der Motor nicht den Hitzetod stirbt, und fertig isses. Der Motor wird halt mit 0% Wirkungsgrad betrieben, also wird die gesamte elektrische Leistung in Wärme umgewandelt.

[Besserwessi]

Ein Motor, insbesondere der Gleichstrommotor hätte schon Vorteile: so ließe sich über den Strom die Kraft über einen relativ großen Bereich einfach einstellen. Dabei wäre es eher besser den Motor mit konstantem Strom zu versorgen, nicht so sehr einer kleinen konstanten Spannung.

[Hubert.G]

Ist zwar nicht schön, aber sollte auch funktionieren. Wenn die Schur ganz eingezogen ist, kann man sicher einen Kontakt, oder dergleichen, vorsehen der den Motor abschaltet.
Sollte es ein Mobilbetrieb sein, nicht sehr batterieschonend.

[hbquax]

Ein Motor, insbesondere der Gleichstrommotor hätte schon Vorteile: so ließe sich über den Strom die Kraft über einen relativ großen Bereich einfach einstellen. Dabei wäre es eher besser den Motor mit konstantem Strom zu versorgen, nicht so sehr einer kleinen konstanten Spannung.

Solange die Drehzahl sehr klein oder null ist, kommt das aufs gleiche raus. Spannung ist vermutlich einfacher. Keep it simple...

[HannoHupmann]

Wegmessungen mit Rückzug des Seils gibt es als fertige Seilzugsensoren zu kaufen. Die arbeiten aber mit einem Poti und einer Feder.

[Kabelkasper]

maximale Seillänge 30m, maximales Motormoment 0,1Nm, Da wird das Seil wohl nur nach unten hängend gerade bleiben. Und nur gerade ist es doch als messmittel sinnvoll.

KK