Unterstützung bei einem idiotischen Plan

[Harousch]

Hallo,

seit geraumer Zeit geht mir ein Projekt durch den Kopf, jedoch fehlts mir an fachmännischer Unterstützung. Dabei geht es um eine für den Kenner einfache Sachlage. Deshalb machte ich auch den Weg zu einem der bekanntesten Elektronikfachgeschäften, um mich dort beraten zu lassen, jedoch müsste ich mit großem Bedauern feststellen, dass die dortigen Angestellten alle reine Fachverkäufer sind und von Elektronik bzw. Elektromechanik keinen blassen Schimmer haben.

Jetzt versuche ich mein Glück hier mit der Hoffnung das Ohr des einen oder anderen Bastlers oder Fachmanns zu finden, der in der Lage ist einem Laien die Materie kurz und knapp zu erklären.

Mein kleines Projekt

Ich möchte ein 2 kg schweres Objekt über ein an der Decke hängendes Drahtseil hoch und wieder runter fahren lassen.

Bräuchte ich einen Schrittmotor oder eine Hydraulikpumpe?
Sich ist, dass die Bewegung angesteuert werden sollte, also dachte ich an Arduino UNO.
Eventuell wäre ein Servomotor mit einer Seiltrommel noch besser, damit ich einen Zylinder für das Drahtseil anbringen kann, woran das Seil gewickelt wird.



Für weitere Anregungen und Ideen bin ich dankbar. Auch weitere Bauteile, welche man aus dem Internet günstig bestellen kann bzw. aus anderen Haushaltsgeräten ausbauen könnte, würden mir wahrscheinlich helfen.

Sonnige Grüße

Harousch

[RoboHolIC]

Hallo, Harousch.

Zuerst mal Willkommen im Forum!

Damit wir dir weiterhelfen können, musst du -sofern vorhanden- schon mit genaueren Fakten rausrücken.
Gibt es bereits eine Konstruktion? Ist der Wickeldurchmesser für das Stahlsein schgon festgelegt? Daraus ergibt sich nämlich das minimale erforderliche Drehmoment für die Hebebewegung; Beschleunigung braucht zusätzliches Drehmoment, die wäre auch noch festzulegen.

Die Steuerung kann im einfachsten Falle ein mechanischer Schalter sein, wenn es wirklich nur um AUF/AB geht.

Schrittmotor oder Hydraulik? Das ist eine nicht notwendige Einschränkung, die eventuell die beste Lösung ausschließt. Vielleicht genügt ja ein einfacher Akkoschrauber? Man sollte z.B. auch darüber nachdenken, wie man die Last am Seil auf Höhe hält, z.B. nach Stop des Motors oder bei Ausfall des Antriebs. Denkbar wären eine mechanische Absturzsicherung mit Auslösung für die Abwärtsfahrt, ein selbsthemmendes Getriebe, eine Bremse (an der Achse des kleinsten Drehmoments), ...
Um hier etwas empfehlen zu können, wäre etwas mehr Info über dein Projekt hilfreich.

Viele Fragen; jetzt aber erstmal 'Gute Nacht'.

[Geistesblitz]

Würd auch sagen, dass das Einfachste für so eine Aufgabe ein einfacher DC-Getriebemotor wäre. Was für Motor und Getriebe gebraucht werden, hängt dann aber wirklich von den Daten ab (Durchmesser der Seiltrommel, Bewegungsgeschwindigkeit der Masse, Beschleunigung). Meine erste Vermutung wäre schonmal, dass sowas wie ein Scheibenwischermotor schonmal in die richtige Richtung gehen dürfte. Vielleicht wäre es aber auch schon zu viel des Guten, aber das weiß man erst, wenn man das System gut genug kennt (sprich die fehlenden Daten).

[Harousch]

Einen wunderschönen Sonntagvormittag!

Danke erstmal für das entgegengebrachte Interesse für mein idiotisches Vorhaben.
Zu den Unklarheiten:

Die Notwendigkeit eines Akkuschraubers bzw. mechanischen Schalters erübrigt sich zu Gusten eines programmierbaren Motors, da dieser ohne jegliche direkte menschliche Einwirkung funktionieren soll. Also auch in meiner Abwesenheit.

Anbringen eines zylindrischen Körpers als Wickeltrommel: da dachte ich an eine Konservendose mit einem Durchmesser von schätzungsweise 6- 7 cm (umfang also ca. 21-22 cm) ich denke eine Blechdose bietet sich an, da eine Kreisseite zum Anbringen an den Motor vorhanden sein müsste. Hier dachte ich an einen Servomotor mit einer kreisförmigen bzw. propellerartigen Trommel. (Gemeint ist der Aufsatz für den Motoraufsteckstift)

Die Idee mit dem DC Motor ist gut, nur stellt sich die Frage nach der Programmierbarkeit. Des Weiteren wäre es schön zu wissen, wie man auf den Steckstift oder Motorachse eine Blechdose bzw. Seiltrommel anbringen kann. In den Stift kann ja nicht geschraubt bzw. gebohrt werden.

Ebenfalls dankbar bin ich für die Idee mit dem Getriebe, woran ich noch nicht gedacht hatte.

An den Scheibenwischermotor dachte ich auch bereits, jedoch ist der doch die ganze Zeit dann aktiv. Ich würde den Motor gerne in 10-15 Minutenintervallen arbeiten lassen wollen.

Ihr habt mich ja schon weitergebracht als die Conradmitarbeiter.

Sonnige Grüße

P.S. Sorry für die umständliche Beschreibung von bestimmten Dingen. Die Fachbegriffe werde ich mir wohl beibringen lassen müssen.

[movido]

Ja, Deine Beschreibung ist wirklich sehr umständlich. Du schmeisst Elektrik, Elektronik und Mechanik durcheinander. Aber Du sagt uns nicht, was Du eigentlich machen willst.

Um ein 2kg Gewicht zu heben gibt es tausend Möglichkeiten, und wir müssen jetzt raten, was Du eigentlich willst. Ich stell mal ein paar Fragen, dann wird es vielleicht klarer:

- in welcher Zeit muss dein Gewicht hoch und runter fahren? 2kg in 2 Sekunden zu bewegen ist schwerer als in 2 Minuten.

- musst Du die genaue Position des Gewichtes wissen, oder reichen z.B. zwei Endschalter oben und unten?

- baumelt das Gewicht an einem Seil, oder gibt es Führungen (Rollo)?

- gibt es ein Gegengewicht von ebenfalls 2kg?

- muss das Gewicht in seinen Expositionen vom Motor festgehalten werden, oder liegt es unten z.B. auf dem Boden?

So, wenn Du die mechanischen Fragen komplett geklärt hast, dann können wir Dir einen Motor und ein Getriebe empfehlen, und auch erklären, wie das alle angesteuert wird. Und auch, wie Du eine Konservendose an einen Scheibenwischermotor bekommst.

Matthias

[Geistesblitz]

Kannst auch gerne mal erzählen, was es werden soll, dann haben alle hier eine bessere Vorstellung und können eventuell auch noch Konzeptfehler aufdecken, wenn sie vorhanden sind.

Programmierbarer Motor? Gibt es zwar, aber die sind doch arschteuer. Da würde ich eher sagen: Mikrocontroller, kleine H-Brücke und Getriebemotor, dazu dann noch ein paar Endschalter oder was auch immer für die Positionsauswertung nötig ist.

Durch Motorwellen durchbohren ist Unsinn, gibt jede Menge Möglichkeiten für Welle-Nabe-Verbindungen (das ist nämlich das Stichwort ;) ).

Das mit der Dose würde ich mal wieder schön vergessen, bei 2kg würde die nur nach und nach wegbiegen. Könnte vielleicht klappen, wäre allerdings ziemlich unschön. Vielleicht, indem du auf der anderen Seite eine runde Holzplatte reinstopfst und diese drehbar lagerst, das wär wesentlich stabiler. Welchen Biegeradius hat denn das Stahlseil?

[Thegon]

Hallo,

Wenn ich es ganz rustikal bauen wollte, würde ich vielleicht einen billigen Discounter-Akkuschrauber missbrauchen. Der hat den Vorteil dass er schon ein Getriebe (sogar manchmal umschaltbar) eingebaut hat und auch eine super Aufnahme für Wellen mit den verschiedensten Größen. (Bohrfutter) Auch von der Kraft denke ich mir, dass das leicht gehen sollte, je nach Rollendurchmesser und Geschwindigkeit natürlich, aber 2 kg sind jetzt auch nicht so viel (man denke an eine 2l - Getränkeflasche). Man müsste halt noch irgendwie eine Seilrolle basteln, die man dann ins Backenfutter geschraubt bekommt. (eventuell mit Gegenlager, könnte aber auch ohne ganz gut gehen)

Dann die vorhandene Elektronik raus, und irgendeinen billigen Motortreiber von ebay oder so rein und ans Arduino hängen. Man braucht dann noch ein Netzteil, sofern man nicht dauernd Akku laden möchte. Und noch zwei Endschalter, dass der Arduino weiß, wenn er abschalten soll.

Und ja - das ist eine totale Basterlösung und nicht professionell (manche würden auch sagen nicht sauber), und ich will den anderen Vorschlägen keinesfalls wiedersprechen, wofür sich der Themensteller dann entscheidet hängt von seinen Anforderungen ab. Aber ich denke dass man das, was einem selbst ein extrem billiger Akkuschrauber zu bieten hat, man nicht so schnell nachgebaut bekommt, außer man hat entsprechende Möglichkeiten. Wenn man sie hat, dann würde ich sie natürlich auch nutzen.

Grüße
Thegon

[Harousch]

Hallo alle zusammen und jeder für sich,

Das Drahtseil habe ich noch nicht, werde aber den Biegungsradius beim Kauf nun berücksichtigen.

Das Eine Seilende soll am Motor dranhängen und das andere Ende am Metallbehälter 2Kg. Dabei soll der Behälter wie ein Lot von der Decke, an einer Rolle, runterhängen. Der Motor hängt an einem Holzbrett und sollte sowohl an der Decke als auch an einer Wand angebracht werden können. Die Führung des Seils wird dann entweder wie ein L auf dem Kopf oder ein U auf dem Kopf aussehen.

Das Gewicht sollte dann eine Höhe von ca. 2 Metern in 6-10 sec zurücklegen und nach einigen Minuten dieselbe Strecke invers zurücklegen.
Es gibt kein Gegengewicht, obwohl auch diese Möglichkeit schön wäre. Das Gewicht muss ebenfalls gehalten werden.

Die Idee mit dem Getriebemotor und H-Brücken und Endschalter hört sich gut an, zumal ich einen günstigen Motor im Internet gefunden habe, welcher ein Löchlein in der Nabenverbindung besitzt.
Der Link:
http://www.conrad.de/ce/de/product/233131/Modelcraft-Hochleistungsgetriebemotor?ref=detview1&rt=&rb=1

Die Frage ist nur, wie man das Ganze zusammenbaut und welche Bauteile ich denn dann genau benötigen würde.

Dann zur Idee mit dem Akkumotor

Der Motor ist doch sehr schnell oder würde man dann über Arduino die Geschwindigkeit einstellen. Die Bastlermethode oder Bastlerlook ist sogar erwünscht, es muss nicht unbedingt fein und gestriegelt aussehen.

Danke für die rege Teilnahme.

Sonnige Grüße

[Thegon]

Muss es eigentlich unbedingt ein Stahlseil sein? Weil z.B. eine Perlonschnur reicht für 2kg ja vollkommen und wäre einfacher zu handhaben, man kann einfach einen Knoten rein machen, damit sie nicht durchs Loch rutscht etc., und man braucht sich um Biegeradien keine Sorgen machen. So eine Schnur sollte man eigentlich ohne Probleme in jedem Baumarkt bekommen, falls man sie nicht schon hat.

Grüße
Thegon

[Harousch]

Ja, womöglich ist es die unkompliziertere Variante.
Perlonseil.

[-schumi-]

Musst du nur erkennen können ob die Last ganz oben/unten ist?

Eine Möglichkeit wäre dann wohl:
- Um das Hochfahren zu stoppen: Endschalter oben der öffnet wenn die Last oben anstößt
- Um das Runterfahren zu stoppen: Wenn die Last frei herumhängt is es ja eher schwierig/unzuverlässig einen Endschalter am Boden anzubringen. Aber man könnte evlt. einen Schalter bauen, der durch die Spannung des Seils betätigt wird. Wenn die Last am Boden aufsetzt verliert das Seil die Spannung und der Schalter öffnet

[Geistesblitz]

Für sowas würde ich eher irgendwelche Schellen am Seil vorschlagen, die dann den Endschalter auslösen können.

Mal kurz überschlagen, eine Last von 2kg in 6s um 2m höher zu bewegen braucht etwa 6,5W Leistung, zur Sicherheit würde ich da ein bisschen mehr ansetzen, also eher so im 10W- bis 20W-Bereich.

Wie soll der Mechanismus denn in Gang gebracht werden? Mit einem Schalter hoch und runterfahren? Oder einschalten und dann geht das in Zeitabständen hoch und runter?

Wegen der Befestigung einer Seilrolle an der Motorwelle gibts auch die Variante, dass man quer zur Aufnahme ein Loch mit Gewinde bohrt, wo man eine Madenschraube reinschraubt, die auf eine vorzugsweise abgeflachte Stelle der Motorwelle presst.

[dj_cyborg]

Hallo,

ich würde einen Getriebemotor mit Schneckengetriebe nehmen.

Durch die Selbsthemmung hängt dein Gewicht auch bei Störung sicher in Position.

http://www.pollin.de/shop/dt/MjM1OTg2OTk-/Motoren/DC_Getriebemotoren/DC_Getriebemotor_mit_Spindel_200680_12_V_rechts.ht ml

Auf die Spindel lässt sich sicher mit etwas Geschick eine Trommel befestigen. Die Trommel könnte man auch aus Holz in einer Ständerbohrmaschine "drechseln". Evtl. Schlitzen um die Trommel auf die Spindel zu klemmen um das Gewinde nicht zu beschädigen (kann man ja nochmal gebrauchen). Überschlägig kam ich auf einen Trommeldurchmesser von rund 3,5cm (zur Sicherheit lieber etwas größer 4-5cm) bei 12V Betriebsspannung. Für die Stromversorgung würde ich ein PC-Netzteil nehmen.
Das lose Spindelende würde ich mit einem Kugellager stabilisieren.

Was soll das denn genau werden? :confused:

mfG

Mario