Staubsauger für Roboter konstruieren

[SWOOOP]

Nimm doch nen Verbrenner-Impeller....dann muss der Rob nicht zur Ladestation sondern zur Tankstelle...

Nein, mal im Ernst.... Hatte neulich mal im Graupner Katalog nachgeschaut (siehe oben) und ich meine da waren auch Angaben zu den Strömen bei den verschiedenen Motoren dabei. Wenn ich mich recht erinnere, hielt sich das aber in Grenzen. Weiß aber nicht, wie sich das ändert, wenn man im Saugbetrieb arbeitet ? Wenn jemand gerade nen aktuellen Katalog zur Hand hat...mal was posten. Auch die aktuellen Preise.

Hab gerade noch mal auf den Link von Dir geschaut.... Ist ja alles super genau beschrieben. Wenn man da nen zu starken Impeller einbaut, saugt sich der Rob am Boden fest... oder bei falscher Polung hebt er ab wie nen LuftkissenRob

[Frank]

Ja der Impeller Link ist gut! Mal schaun, werde demnächst auch mal mit Impellern experimentieren.
Nu will ich Euch mal mine Versuchsergebnisse mit dem Pollin-Lüfter als Staubsauger mitteilen, vielleicht hilft es ja dem ein oder anderen noch ne bessere Lösung zu finden.

Also habe mit folgenden Lüfter besogt:
Bild hier  
Produktbeschreibung:Betriebsspannung 12 V/1,9 A, mit 5-teiligem Lüfterflügel, Durchmesser 172 mm, Breite 51 mm, Luftdurchsatz ca. 360 m3/h, kugelgelagert, Geräusch 58 dB(A). Extrem starker Lüfter zum Be- und Entlüften von Werkstätten, Kellern usw.

Danach hab ich aus Sperrholz ein einfaches Gehäuse gezimmert. Das Sperrholz hab ich im übrigen später mehrmals lackiert damit das Holz auch garantiert Luftundurchlässig ist. Darin hab ich dann den Lüfter eingebaut und das ganze nochmal mit Silikon abgedichtet.
Am Ende sah es so aus:

Bild hier   Bild hier  

Um nun die Saugleistung vergleichen zu können, hab ich mir einen recht simplen von jedermann nachvollziehbaren Test ausgedacht.
Ich erzeuge mit einem handelsüblichen Locher ein wenig Konfetti und führe einen Saugschlauch aus einer Entfernung langsam von oben an das Konfetti heran. Sobald erste Schnippsel aufgesaugt werden, messe ich den Abstand von Saugrohr zum Konfetti. Ich denke so kann sich jeder ein gutes Bild von Saugleistung machen.

Also die Bedingungen nochmal genau:
Saugrohr 1,5 m 4cm Durchmesser (handelsüblich bei Staubsaugern)
Konfetti liegt auf glatter Fläche
Staubsauger steht auf dem Boden
Filter wird noch keiner eingesetzt

Das ganze sieht dann in etwa so aus:
Bild hier   Bild hier  

Nun die Ergebnisse:
Staubsauger mit Pollin Lüfter:
Betriebsspannung: 12V
Stromaufnahme: ca. 3 A
Lüftergeräusch: Erträglich
Abstand bei der erstmals Konfetti angesaugt wurde: 2,5 cm

Im Vergleich ein Autostaubsauger
Betriebsspannung: 12V (120Watt)
Stromaufnahme: ca. 9-10 A
Lüftergeräusch: Unerträglich
Abstand bei der erstmals Konfetti angesaugt wurde: 1,5 cm

Der Autostaubsauger:
Bild hier  

Im Vergleich noch ein normaler 1300W Haushaltsstaubsauger
Betriebsspannung: 220V (1300 Watt)
Stromaufnahme: nicht gemessen
Lüftergeräusch: Gut erträglich
Abstand bei der erstmals Konfetti angesaugt wurde: 4,5 cm

So, nu habt ihr nach der Theorie mal ein paar Daten. VIelleicht könnt Ihr es noch verbessern oder mir Tips geben was man noch optimieren könnte. Ziel ist nach wie vor ein Staubsauger mit möglichst hohen Wirkungsgrad!
Anmerken möchte ich noch, das der Autostaubsauge rvermutlich auch deshalb so übel abgeschnitten hat, da die Verarbeitung was die Luftdichte betrifft, nicht sonderlich gut aussieht.
Das einsetzen eines Filters in den Eigenbaustaubsauger würde dessen Leistung auch nochmal etwas schwächen, allerdings hat sich gezeigt das dies garnicht so gravierend ist wie gedacht.

Gruß Frank

Mal kurz zu wort gemeldet !
Alles vielversprechende Ansätze, ich hab mit glatt mal den lustigen tischstaubsauger von ALDI zugelegt, schaut nicht schlecht aus, hat ähnlich dem selbstbau weiter oben das konfetti auf knapp 2 cm entfernung angesaugt, das schöne ist, der liefert seinen akku noch gleich mit und das für 10 Euro. Einen Filter hat das ding auch mit drin, natürlich nicht so ein allergikerteil wo keine milben mehr durchgehen etc. zum anderen denke ich darüber nach vor den eingentlichen saugmechanismus noch einen wischer zu setzen da bei mir daheim eh nur laminat oder fliesen liegen

Nebirosh

[Frank]

Das der Aldi Staubsauger auch schon Schnipsel ab 2 cm hebt wundert mich ja. Allerdings ist das glaub nicht vergleichbar da er die Saugleistung nicht über einen 1,5m Schlauch hinweg leisten muß. Von dahe rmüsste man da den Roboter ganz anders konzipieren.

Bin eh zu dem Schluß gekommen das Staubsauger möglichst gleich hinter einer rotierenden Bürste sein sollte.

[Nebirosh]

Klar, das funktioniert natürlich nur ohne schlauch, aber ansonsten hat der für die größe ziemlich viel power

[Tom]

Seid Ihr sicher, dass Axiallüfter für Staubsauger geeignet sind?
Alle Staubsauger die ich bisher repariert habe, hatten Radiallüfter!

Wenn ich richtig informiert bin, können Axiallüfter zwar viel Volumen bewegen und sind auch etwas leiser, haben aber Schwierigkeiten beim Erzeugen von Unterdruck. Radiallüfter können einen deutlich höheren Druckunterschied erzeugen. Für die Saugleistung ist zwar das Luftvolumen entscheidend und nicht sosehr der Druck, aber am Filter wird der Druckunterschied gebraucht um ein hohes Luftvolumen durch zu pressen.

Mal in der Sprache der Elektroniker ausgedrückt: (hinkender Vergleich)
Eine 1,5V Monozelle (Axiallüfter) kann, bei niederohmiger Last deutlich höhere Ströme (bewegtes Luftvolumen) liefern als ein 9V-Block (Radiallüfter), weil der Innenwiderstand geringer ist. Beim 9V-Block fällt dann die Spannung hauptsächlich am Innenwiderstand ab. Sobald aber ein höherer Widerstand (Filter) im Stromkreis ist, fließt beim 9V-Block durch die höhere Spannung (Druck) deutlich mehr Strom.

Radiallüfter gibt es auch bei Polling! Aber ich glaube nicht das diese genügend Power haben. Größerer sind sicher etwas schwieriger zu bekommen

Bild hier  

[Frank]

Hmm, eigentlich hatte ich gerade gedacht das Axiallüfter mehr bringen müssten. Aber an der Erläuterung von Tom ist schon was dran. Ich hab noch nicht soviel Staubsauger auseinander genommen, keine Ahnung ob da vorwiegend Radiallüfter drin sind. Zumindest in dem Autostaubsauger und so einem Tischsauger da waren es Axiallüfter. Aber vielleicht saugen die auch deshalb so bescheiden.
Nur kleine Korrektur: Der Lüfter muß nix duch den Filter pressen sondern durch den Filter ziehen. Wenn er es pressen würde, dann müsste der Schmutz ja durch den Lüfter gehen, was natürlich nicht sinnvoll wäre. Auch hat sich im Test gezeigt das der Luftwiederstand einer normalen Papierfitertüte garnicht so schlimm ist, zumindest wenn diese noch recht leer ist.
Aber ansonsten kann das schon so sein das die Radiallüfter eine stärkere Saugleistung bringen.
Also nu müssen wir neben Impellern auch noch Radiallüfter testen. Ich hab mir die bei Pollin mal angeschaut, sind enorm günstig. Leider sind da keine Angaben zum Lufttransport etc. vorhanden. Bei 1,1 A hab ich auch ein wenig Zweifel das da viel rüber kommt. Man könnte mit zwei Lüftern arbeiten. Hat jemand noch ne gute Bezugsquelle für Radiallüfter?

Gruß Frank

[Tom]

[...]
Ich hab noch nicht soviel Staubsauger auseinander genommen, keine Ahnung ob da vorwiegend Radiallüfter drin sind. Zumindest in dem Autostaubsauger und so einem Tischsauger da waren es Axiallüfter. Aber vielleicht saugen die auch deshalb so bescheiden.
Nur kleine Korrektur: Der Lüfter muß nix duch den Filter pressen sondern durch den Filter ziehen. Wenn er es pressen würde, dann müsste der Schmutz ja durch den Lüfter gehen, was natürlich nicht sinnvoll wäre.
[...]

Bei mir waren es auch nur vier oder fünf Staubsauger, aber die hatten wie gesagt alle Radiallüfter.
Ob meine empirische Aussage repräsentativ ist kann ich nicht beurteilen.

Am besten Du startest eine Umfrage zu dem Thema. Jeder soll mal seinen Staubsauger aufschrauben und sagen was für'n Lüfter drin ist.

Das mit dem "pressen" war natürlich eine unglückliche Wortwahl von mir. Natürlich sollte der Filter vorm Gebläse - ääh - ich meine natürlich "Gesauge" kommen.

[Frank]

Ja wäre garnicht so übel wenn der ein oder andere seinen Staubsauer zerlegt. Ist ja ein Opfer für die Wissenschaft
Ja dachte mir schon da sDU mit pressen das saugen meinst.

Im übrigen bestätigt folgendes die These das Axiallüfter nicht so sehr saugen:
Wenn ich nämlich die Öffnung des Saugrohres verschließe, dann benötigt der Lüfter zwar etwas mehr Strom (also auch Kraft) aber dreht sich doch nahezu genausoschnell weiter und bläst immer noch genügend Luft. Wie kann er blasen wenn er von hinten garkeine Luft mehr bekommt. Logischerweise scheint er die Luft dann wohl von vorne zu holen. Wenn er sich so verhält, kann die Saugleistung auch nicht optimal sein.
Im theoretischen Idealfall müsste der Lüfter ja zum stehen kommen wenn keine Luft mehr von hinter kommt. Natürlich nur in der Theorie, einen solchen Wirkungsgrad werden wohl nur Vakuum-Pumpen leisten.

Gruß Frank