Fahrstuhl für ein Barbie Haus

[Ringo1872]

Hallo,
ich bin neu hier und komm bei einem (für euch vermutlich lächerlichen Thema) nicht weiter.
Ich habe ein Barbie Haus gebaut und habe der zukünftigen Besitzerin versprochen, dass es einen Fahrstuhl gibt. (Das war vermutlich etwas voreilig...)
Zum Projekt: es ist ein dreistöckiges Haus, bei dem an der linken Seite der Fahrstuhlschacht angebaut ist. Schacht, sowie Kabine wurden aus 1,2 cm Fichte Leimholz gefertigt.
Da es dreistöckig ist, gibt es auch drei Ein-/Ausstiegsmöglichkeiten.
Als Antrieb habe ich einen 12,8 V Akkuschrauber genommen, bei dem ich das Gehäuse oberhalb des Griffstücks abgetrennt habe. Die ehemalige Steuereinheit wurde entfernt So konnte ich den Akkuschrauber vertikal einbauen, mit einer eingespannten Achse versehen, welche dann als Spule dient. Die Kabine wird mittels Seil bewegt.
Zur Schaltung habe ich einen "Ein-Aus-Ein" Wippschalter (Mittelstellung ohne Spannung) verwendet, welcher durch die Polwendung den Motor in die jeweilige Richtung dreht.
Und da kommt das Problem. der Motor dreht stark nach, wenn der Schalter zurück in Mittelstellung geht. Das heißt, man kann die Kabine nicht punktgenau stoppen. Es sollen auch noch zwei Endlagenschalter (Microschalter) jeweils oben /unten angebracht werden, damit die Kabine im oberen bzw unteren Stockwerk punktgenau stoppt.
Wie bekomme ich eine Punktlandung hin? Hab schon was was von elektronischen Bremsen, Dioden, Microschalter gefunden... jedoch ist das nun mal gar nicht mein Gebiet.
Ich hoffe hier kann mir geholfen werden. Ich will die kleine Prinzessin ja nicht enttäuschen.
Im Voraus schon mal vielen Dank fürs Kopfzerbrechen.

[Urinstein]

Wie sieht denn deine jetzige Schaltung aus?
Als E-Technik Laie würde ich mal sowas wie im Bild vorschlagen.

Schalter in Pos 1: Vorwärts
Schalter in Pos 2: Induktionsbremse
Schalter in Pos 3: Rückwärts


Edit:
https://abload.de/img/img_20180731_211153n6ebg.jpg

[Ringo1872]

Hallo,
mein derzeitiger Schaltplan ist vom Strippenstrolch abgekuckt / kopiert

33556

Edit: Warum eine zusätzliche Induktionsbremse? Der Akkuschauber hat vorher doch auch auf den Punkt gebremst, wenn der "Gashebel" losgelassen wurde?

Ist doch im Prinzip die gleiche Schaltung die du vorgeschlagen hast, nur ohne induktionsbremse. Die Endlagenschalter wollte ich dann hier einbauen:

33557

[Urinstein]

Und da kommt das Problem. der Motor dreht stark nach, wenn der Schalter zurück in Mittelstellung geht.


Warum eine zusätzliche Induktionsbremse? Der Akkuschauber hat vorher doch auch auf den Punkt gebremst, wenn der "Gashebel" losgelassen wurde?

Was denn nun?

[Ringo1872]

Ich bin technisch nicht ganz so versiert. Wenn ich nach Induktionsbremse google, komm ich zu extra Bauteilen, die ich nicht mehr verbauen kann.
Ich komm mit induktionsbremse nicht weiter, was genau meinst du damit? Sorry....

[021aet04]

Du benötigst kein extra Bauteil (Bremse). Wenn du den Motor an der Welle drehst erzeugst du eine Spannung, der Motor ist dann ein Generator. Wenn du den Generator dann belastest sinkt die Drehzahl bzw du benötigst mehr Kraft, damit du die Drehzahl halten kannst.

Somit ist dein Motor die Bremse. Wenn du bremsen willst verbindest du die beiden Anschlüsse, entweder direkt für max. Bremskraft oder über einen Widerstand (je höher der Widerstand, desto geringer die Bremskraft).

Hällt der Motor eigentlich die Position wenn du den Motor abschaltest oder zieht das Gewicht der Gondel den Motor nach unten?

Ich würde entweder mit einem Vorwiderstand arbeiten (im Bereich der Stationen) oder mit einem kleinen Controller der mittels PWM zurückregelt. In beiden Fällen brauchst du aber zusätzlich Endschalter.

MfG Hannes

[Ringo1872]

Hallo,
der Motor hält das Gewicht der Gondel. Ich denke beim Runterfahren läuft er etwas länger nach, als nach oben. Ist aber nur Bauchgefühl.
die Endschalter wollte ich ja so (blue Kreuze)

33558

einbauen. Ich hoffe die sind so richtig positioniert.

Zum Abbremsen: Das heißt, dass ich dem Motor, wenn ich den Richtungsschalter auf "Aus" (Mittelposition) stelle, die vom Motor produzierte Spannung (durch das Weterdrehen) nutze um den Motor einen kurzen Impuls zum Drehen in die entgegengesetzte Richtung zu geben?

[021aet04]

Die Endschalter müssen die Motorlast schalten können, somit darfst du keine Mikroschalter verwenden. Den Motor musst du zum Abbremsen nicht umschalten. Du musst ein eigenes Relais (bzw Endschalter) nehmen, der den Motor von der Versorgung auf einen Widerstand umschaltet (so wie im Post 2 gezeigt).

Eventuell reicht es wenn du die Schaltnocken verlängerst, damit der Motor früher abschaltet und durch die den Schwung auf die Position fährt aber nicht darüber hinaus.

Gibt es Fotos wie du es gebaut hast, damit man bessere Tips geben kann.

MfG Hannes

[Urinstein]

Solange du uns nicht sagst, ob dein Motor nachdreht oder nicht können wir dir auch nicht sagen ob eine Bremse Sinn macht. Bisher hast du dich dreimal dazu geäußert und jedes Mal deine Meinung geändert.

[Manf]

Ich kann mir schon vorstellen dass es nicht ganz einfach ist die Situation genau zu beschreiben. Ein Foto vom Aufbau wäre sicher eine Hilfe. Für die Dynamik sollte man nicht davor zurückschrecken auch ein Video zu machen. Manchmal ist es erstaunlich welche Rückschlüsse man dann aus solchen Daten ziehen kann.
Ich nahe aber an, dass man mit dem vorzeitigen Abschalten vor der Stockwerksposition eine ausreichende Genauigkeit erreichen wird.
(Es kommt dann auch noch auf die Hausbewohnerin an.)

[wkrug]

Ich nahe aber an, dass man mit dem vorzeitigen Abschalten vor der Stockwerksposition eine ausreichende Genauigkeit erreichen wird.
Sehe ich auch so.
Allerdings kommt ja bei der mittleren Etage der Aufzug einmal von unten, dann wieder von Oben.
Da wären dann wohl 2 Schalter,oder eine mechanische Lösung ( z.B. eine Betätigungsschiene ) sinnvoll.

Eventuell wäre es auch sinnvoll, den Aufzug einfach langsamer fahren zu lassen, dann wirkt sich der Nachlauf auch nicht so stark aus.

Weiterhin sollte man bedenken, auch eine Überlastabschaltung ( Rutschkupplung ) vorzusehen, damit sich bei fahrendem Aufzug da niemand die Finger einklemmen kann.
So ein Akkuschrauber kann erstaunliche Kräfte entwickeln.
Ich könnte mir da einen " Servo Saver " vorstellen, der bei Überlast einfach ausklinkt.

Ich würde für so ein Vorhaben wohl eine elektronische Vollbrücke mit PWM Ansteuerung basteln.
Da könnte man dann die Fahrt kurz vor erreichen der gewünschten Etage verlangsamen.
Das verlangt aber einiges an Sensorik und Kenntnisse in der Programmierung ( Microcontroller ).

[Ringo1872]

Ich werde morgen oder Sonntag mal ein Video und mehrere Bilder einstellen.
Aber ich danke schon mal für die ganzen Antworten, Tipps und Tricks.

[Ringo1872]

So, hier nun mal das Video:


https://youtu.be/M45VTdFHsCA

Und nochmal zu den Fragen: Ja der Motor dreht nach, das heißt, wenn ich den schalter los lasse und er in die Mittelposition "springt" läuft/dreht der Motor kurze Zeit nach.

Der Motor hält die Kabine heißt, dass die Kabine den Motor nach Stillstand nicht weiter nach unten zieht.

Zum Thema Finger klemmen: Vorne kommt noch eine Plexiglasscheibe dran, so dass die gesamte Fahrstuhlfront "verkleidet" ist.
Zugang zur Kabine erfolgt aus dem Haus. Habe hier mal beim Hochfahren der Kabine meinen Finger dazwischen gehalten. Dank niedrigster Drehmomentstufe stoppt die Kabine und er Motor / die Kupplung dreht über. Kaum als Schmerz spürbar.

Ach ja, zum Programmieren eine Mikrocontrollers fehlt mir das Know How.

mfg Jörg Ringe

[Ringo1872]

war meine Bauweise zu Stümperhaft für die ganzen Bau Spezis hier ??
Kommt ja irgendwie nach dem Video nicht mehr ganz viel ??

[Manf]

Der Aufbau mit den Führungen ist sicher gut und für die Anforderungen angemessen ausgeführt. Es ist auch eine ganz normale Fahrbewegung für das System. Ein schnelleres Bremsen wäre für einen Aufzug kaum angemessen.

Die Steuerung erfolgt zur Zeit nur über einen Schalter der zur richtigen Zeit betätigt werden soll. Das Schalten zur richtigen Zeit um den Fahrstuhl bei konstentem Bremsweg am gewünschten Ort zum Stehen zu bringen wird nicht ganz einfach werden. Man könnte dazu langsamer fahren oder den Bremsvorgang ortsabhängig einleiten.

Mit Rollenhebelschaltern (einfache Ausführung für 0,50€) an den Stockwerken und einer entsprechend langen durchlaufenden Noppe am Aufzug kann man die geeigneten Positionen abtasten. Die Schaltung wird dann aber eben auch komplexer als mit nur einem Schalter und Endschaltern am oberen und am unteren Ende.

[wkrug]

war meine Bauweise zu Stümperhaft für die ganzen Bau Spezis hier ??
Kommt ja irgendwie nach dem Video nicht mehr ganz viel ??
Nein, ganz und gar nicht - Ich find es sogar schön gemacht.

Ich würde es mal mit einer trapezförmigen Schaltnocke und einem Rollenschalter versuchen.
Alternativ zu den Rollenschaltern wären auch Gabellichtschranken denkbar.
Wenn man die länge des Trapezes anpasst sollte der Aufzug ausreichend genau auf der Etage stoppen, egal ob er von oben oder unten kommt.

Die Geschichte ist ja wesentlich komplexer.
Will man von ganz unten nach ganz oben bzw. umgekehrt muss die Mitteletage einfach überfahren werden.

Ist der Aufzug oben und er soll in die Mitte muss er nach unten fahren.
Ist er unten und soll in die Mitte muss er nach oben fahren - Das muss die Steuerung im Griff haben.

Das ist gar nicht mal so unkomplex.
Man könnte so etwas mit Logikgattern realisieren, das wird aber dann recht schnell ein IC Grab.
Elektromechanisch ginge es sicher auch, aber Relais sind dann doch relativ teuer.
Mein Favorit wäre nach wie vor ein kleiner Microcontroller, wenn's was von ATMEL sein darf ein ATTiny 2313 oder ein ATMEGA 8.
Es wären dann sogar noch genügend Ports frei um ein paar Leuchdioden zum Anzeigen der ausgewählten Etage anzusteuern.
3 Rollenschalter oder Gabellichtschranken + 3 Taster für die Etagenauswahl + 1 Vollbrücke bzw. 2 Relais ( 1x Motor ein 1x Vorwärts Rückwärts ) + Einen Treiber IC wie den ULN 2803 + etwas Hühnerfutter für die Stromversorgung und den Controller.
Der Rest ist zu entwickelnde Software.

Bei einer Vollbrücke wäre dann sogar eine PWM Steuerung möglich um den Aufzug vor dem erreichen einer Etage langsamer werden zu lassen.

Das hängt aber natürlich von deinen Vorkenntnissen und deinem Labor Equipment ab.

[Ringo1872]

Danke für das Feedback.
aber das vorgeschlagene vor allem die Programierung übersteigt ganz deutlich mein Können ;)
wie wird denn beim (ursprünglichen) Akku Schrauber die "Bremsung" eingeleitet??
Sobald ich beim Schrauber den "Gashebel" loslasse, stoppt der Schrauber ja auch abrupt.
So in der Art möchte ich es ja hier auch haben.
Der Fahrstuhl könnte natürlich gerne etwas langsamer fahren, damit der Stop dann nicht ganz so abrupt ist.
Dann könnte man auch selbst ohne zusätzlichen Schalter in die Mittelposition manövrieren.
Die Endlagenschalter sind ja auch als Sicherheit gedacht, damit der Motor nicht durch Kinderhand unten oder oben überdreht, wenn der Fahrtschalter nicht losgelassen wird.

[Manf]

Ich gehe mal nach der Vorgabe, dass die Schaltung einfach sein soll, mit Schaltern, Motor und Spannungsquelle. Auf den beschleunigten Bremsvorgang würde ich auch erst einmal verzichten.
Was die Schaltung dann übersichtlicher macht ist ja, dass der Aufzug nicht von innen bedient wird.
Man könte wie gesagt an jeder Halteposition einen Unterbrecher positionieren, mit Rollenschaltern und Trapeznocke findet man die Position. Welcher Unterbrecher angefahren wird, dass könnte man mit einem Wahlschalter einstellen (1 aus n). Dazu müßte man dann nur noch die Fahrtrichtung wählen, durch Umpolen der Spannungsquelle, um dem Aufzug die Entscheidung der Richtung abzunehmen, dann fährt er ja schon einmal die gewünschte Position an.
Die Endschalter sind dann noch erforderlich um nicht vom obersten Stock zu einem anderen zu fahren und dabei die Fahrtrichtung nach oben zu wählen (entsprechend unten). Das könnte ein zusätzlicher Schalter sein der mit einer Diode den Strom nur in in Richtung Fahrt nach nach unten (entsprechend oben) zuläßt.
Nur mal so als Anregung, bitte noch mal prüfen. Vielleicht geht es auch anders.

[Ringo1872]

Derzeit verwendet wird ein "Ein-Aus-Ein Schalter welcher durch Umpolung die Fahrtrichtung ändert. Also entweder nach oben oder nach unten.
Das Hauptproblem ist, dass ich die Kabine nicht "zielgenau" stoppen kann. Sie fährt übers ziel hinaus oder ist noch nicht angekommen.
Der verwendete Motor samt Getriebe stammt ja aus einem Akku Schrauber (auch der Akku wird als Stromquelle genutzt).
Warum stoppt der Motor denn im Akku Schrauber auf den Punkt ?? und jetzt hier nicht mehr?? welche Art von Bremse ist denn im Schrauber verbaut??
So eine Art der Bremsung würde ich mir für den Fahrstuhl ja auch wünschen...
Sorry, dass ich nicht alles so schnell verstehe.. bin halt in elektrosachen ein absoluter Laie

[oberallgeier]

.. Warum stoppt der Motor denn im Akku Schrauber auf den Punkt ?? und jetzt hier nicht mehr?? welche Art von Bremse ist denn im Schrauber verbaut?? ..Neuere Akkuschrauber (und -bohrer) haben ne Art "Freilauf" (eher "Sperre" oder "Kupplung") im Getriebe, die bei antreibendem Motor das Getriebe freigeben (sodass das Bohrfutter oder die Bitaufnahme dreht) und bei stehendem Motor das Getriebe blockieren. Warum? Weil es a) beim Schrauben sinnvoll ist auf den Punkt zu stoppen (z.B. um die Holzschraube NICHT tief ins Holz zu würgen) und b) um bei stehendem Motor (und daher blockiertem Getriebe) durch kleinen Schwenk des Akkuwerkzeugs ne Schraube noch nen Ticken nachziehen zu können. Vermutlich auch aus Sicherheitsgründen . . .

Vorschlag: Mach mal seitlich von Deinem Aufzug in jedem Stockwerk/Haltepunkt nen Mikroschalter mit Schleifer (der vom Aufzug betätigt wird), der in der Lage wäre den Motor punktgenau am Halteort zu stoppen. Dann wird Dein Handschalter >parallel< zum Mikroschalter verdrahtet. Wenn Du nun Handschalter "ewig" drückst, fährt der Aufzug so lange es geht - aufwärts oder abwärts. Wenn Du den Handschalter vor dem Haltepunkt loslässt, dann bekommt der Motor noch so lange Strom, bis der Mikroschalter punktgenau anspricht. Das erfordert vermutlich weitere Änderungen in Deiner Schaltanlage, weil Du ja den Ein-Aus-Schalter auch zum Umpolen nimmst. Da Du aber keinerlei Schaltung vorlegst kann ich nicht Genaueres empfehlen (wll ich auch nicht - sollst das ja selber lösen).

Allerdings hätte ich schon längst nen kleinen Mikrocontroller für die Aufgabe genommen; klar, ich habs ja gelesen, Du kannst den nicht programmieren - deshalb ja auch Deine doch aufwendige Problemstellung.

[HaWe]

ich finde ja, das schreit geradezu nach einem kleinen Arduino mit H-Brücke oder 2xum Relais, programmiert als State Machine.
3 Steuer-Buttons für die Stockwerke (angebracht außen an den Stockwerken) und 3 Sensor-Buttons, die den Kontakt an den Haltestellen melden.
Ist nicht schwer zu programmieren, du musst nur den Mut finden, den Schritt zu Arduino zu wagen.
Erst mal ein paar Trockenübungen, und dann ran an den Braten! 8-)

[Urinstein]

Warum stoppt der Motor denn im Akku Schrauber auf den Punkt ?? und jetzt hier nicht mehr?? welche Art von Bremse ist denn im Schrauber verbaut??
So eine Art der Bremsung würde ich mir für den Fahrstuhl ja auch wünschen...

Hast du die Schaltung aus meinem ersten Post denn schon ausprobiert?

[Moppi]

Zum Bremsen könnte man einen Federstahl verwenden, den man irgendwo einspannt und der dann auf die Welle drückt. Sowas wie von einer alten Holzwäscheklammer. Da könnte man auch die gesamte Wäscheklammer verbauen, wo ein Hebel angeschraubt ist und der andere auf die Welle drückt. Mit etwas probieren sollte man den Druck gut einstellen können. Wichtig ist nur, dass die Welle bei Stromunterbrechung sofort steht. Das sollte sich irgendwie machen lassen ohne es zu verkomplizieren.

Allerdings könnte man an auch jeder Station die Kabine durch einen mechanischen Widerstand (Schaumstoff oder was anderes) ausbremsen.

Gruß

[021aet04]

Manche Bohrmaschinen schließen den Motor zusätzlich kurz bzw bremsen den Motor über einen Widerstand (sieht man wenn die Bürsten funken wenn man den Schalter loslässt).

MfG Hannes