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Micha1114

Servo Linearantrieb Umfrage

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Hallo liebe Leute

Einige Leute hier haben mit bekommen das ich vor ein paar Wochen einen Halter für unseren Kraftprotz Motor in 3D gezeichnet hab den ich dann mit dem 3D Drucker gedruckt habe und den es jetzt schon eine Zeit bei uns im Shop zu kaufen gibt.

Ich hab versprochen das es weitere Teile geben wird nach und nach ...... die sind auch in Arbeit.

Aber jetzt spinnt mir ein Gedanke im Kopf herum der sich quasi hier aus gegebenem Anlass ergeben hat.

Dafür brauche ich aber eure Hilfe und vielleicht auch euer Gedankengut damit vielleicht dann auch was gutes sinnvolles dabei heraus kommt.

Die Frage ist also besteht Nachfrage und Interresse an einem Linearantrieb der auf Servo Basis funktioniert.

Ihr kennt alle das Problem das sich oft im Modell etwas bewegen öffnen schließen soll. Da werden dann die wildesten Konstruktionen gebaut, die dann manchmal besser, manchmal schlechter und manchmal überhaupt nicht zufriedenstellend funktionieren. Das Problem ist oft das die Sache klemmt oder nicht gleichmäßig sich bewegt. Oder das was weiß ich nicht irgendwie funktioniert.

Der Plan währe einen Halter für ein Servo zu entwerfen und auf dem Servo sitzt kein Ruderhorn sondern ein Zahnrad. Das Zahnrad greift dann auf eine Zahnschiene die sich durch das Servo hin und her bewegt. Dadurch bekommt man eine saubere kraftvolle und gleichmäßige Horizontal Bewegung aus dem eigentlich rund laufenden Servo. Die Zahnstange kann man gut führen in einer Passung laufen lassen. An der Zahnstange kann man dann alles mögliche und unmögliche befestigen. Z.B. die Klappe die im Modell auf und zu gehen soll.

Also .... was haltet Ihr allgemein von dieser Idee. Besteht Bedarf ? Oder steck ich viel Zeit in ein Teil das dann niemand gebrauchen kann ?

Frei zur Diskussion ...

Gruß Micha

Modellbau-Regler-Team

bearbeitet von Micha1114
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Also ich würde mich durchaus über einen selbsthemmenden Linearantrieb freuen, so könnte mann solche bewegungen auch gegen eine Feder arbeiten lassen, ohne das der Antrieb ständig aktiv gegen halten muss.

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Durchaus. Das würde Vieles einfacher machen. Ich denke da nur an alle möglichen Klappen, Tore, Türen, Aufzüge, alles was aus/einfährt...... und und und. 

Als Anregung: Bitte nicht nur für ein normales Servo, auch eine Version für kleine Servos. Verschiedene Über/Untersetzungen wären auch super (Ausfahrbarer Lichtmast oder Periskope).

Klar, kann man alles selbst bauen, muss man ja bisher auch, eine fertige Lösung würde mir aber schon gefallen. 

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Nun, es gab ja durchaus schon Linearservos. Simprop hatte, glaube ich, solche im Angebot, und andere auch.

Die Krux bei diesen Dingern war, daß die Bewegung der Servoschieber eben linear war; d.h. die vom Servo über den Stellweg hinweg gelieferte Kraft war stets gleich. Nun ist es jedoch im Modellbau häufig so, daß es wünschenswert ist, daß die Kraftleistung zum Ende des Stellwegs größer sein soll, als zum Anfang, weil die dagegenhaltenden Kräfte (Ruder o. ä.) um so mehr Gegenkraft erzeugen, je weiter sie ausgelenkt werden. Das wird bei Drehservos dadurch erreicht, daß durch die Drehung des Servohorns der scheinbare Hebelarm sich verkürzt; die gegenhaltenden Kräfte finden weniger Angriffspunkt. Elementare Mechanik.

@Thandor  @Micha1114, eine Zahnstange wäre nicht selbsthemmend, sie überträgt die Kräfte über den ganzen Stellweg hinweg gleichmäßig. Einen selbsthemmenden Linearantrieb habe ich bisher nur einmal gesehen - bei den kleinen 2-Gramm Linearservos. Das kommt daher, daß sie mit einem Schneckentrieb arbeiten - und der ist selbsthemmend.

Bei den Dingern liegt das Problem in der Messung des Widerstands. Drehservos haben Drehpotis, die kleinen 2-Gramm-Dinger eine Flachbahn, auf der ein Schleifer hin und her fährt. Schleifer sind, wie jeder von uns weiß, recht empfindliche Dinger. Die Linearschieber müssten, damit die in Rede stehenden Kräfte nicht auf die Schleifer durchschlagen, in sehr präzisen Führungen laufen. Und da die Führungen oben offen sein müssten, damit die kleinen Linearschieber hin und her fahren können, sind die Flachbahnen für Verschmutzung anfällig.

Dennoch scheint so etwas zu gehen - ich erinnere mich, ein Video von einer "Düsseldorf" gesehen zu haben, in dem ein mehrteiliger Teleskop-Lichtmast aus- und eingefahren werden konnte. Das Prinzip scheint mir dasselbe zu sein, wie bei einer elektrischen Autoantenne - aber wie die funktioniert, wüsste ich auch gern... An den Dingern ist unten seitlich eine Art Trommel angebracht, so daß ich vermute, daß hier eine aufgerollte Kette oder etwas ähnliches arbeitet. Das wäre der wahre Jakob!

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Moin Ralph,

das mit der Autoantenne kann ich dir gerne beantworten.
In dem "Schneckenhaus" wird ein Nylonstab auf und ab gewickelt.
Der schiebt die Antenne rein und raus.
Das Wickelrad wird über einen Schneckenantrieb bewegt.

Wenn du in den 60ern Autoradios eingebaut hast, dann weißt du das einfach. :-)

bearbeitet von Achim_LSG

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vor 1 Minute schrieb Achim_LSG:

Moin Ralph,

das mit der Autoantenne kann ich dir gerne beantworten.
 1. In dem "Schneckenhaus" wird ein Nylonstab auf Un ab gewickelt.
Der schiebt die Antenne rein und raus.

2. Wenn du in den 60ern Autoradios eingebaut hast, dann weißt du das einfach. :-)

1.) ich nehme an, Du wolltest da "und" schreiben, richtig?

2.) Habe ich nicht.

Es scheint sich also um eine Art flexible Zahnstange zu handeln, oder?

 

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Hallo Micha,

die Idee ist erst mal gut, es soll ja auch nicht zu kompliziert werden. ich würde aber kein Servo nehmen, da dort entweder der Weg recht klein ist, oder bei einer bei einer Untersetzung 1:x (mit x > 1) die Kraft eben auch kleiner wird. Eine in der Umdrehungzahl einstellbare Segelwinde halte ich für die bessere Wahl. Selbst mein einfaches Teil von C* macht schon sechs Umdrehungen; da kann man besser über die Wahl der Zahnräder den Weg anpassen und hat auch noch genügend Kraft.

Fazit: Es wird wohl auf zwei Varianten hinauslaufen - einmal mit beschränktem Weg auf einem Servo (und in mehreren Größen) und einmal eben etwas größer auf der Basis einer Segelwinde, wenn du denn diesen Weg weiter beschreiten willst.

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Ein Aufsatz der auf ein Standardservo bzw. ein Miniservo passen würde mit Führung für eine Zahnschiene wäre ideal. Das Servo kann sich dann jeder selber aussuchen und im Bedarfsfall auf Endlosbetrieb umrüsten.

Noch besser wenn du ein Servo als Endlosservo anbieten würdest, dann allerdings mit Metallgetriebe und hoher Stellkraft. Bitte die Zahnstange aus Kunststoff, damit sie leicht flexibel ist und bei Übergängen auf Drehbewegungen nicht verkantet.

Ich hätte gleich Interresse an 2 von den Teilen, da ich für ein Projekt genau soetwas benötige.

 

Gruß,

Detlef

 

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Nun je nach Größe denke ich da gerade an (ich meine berreits existierenden) Linearaktuatoren. Man hat also einen Spindeltrieb bei dem der Weg über die Umdrehungen des Motors genommen wird. Im einfachsten Fall ein Drehpoti auf der Welle. Die benötigten Umdrehungen wären natürlich abängig von der Steigung der Spindel.
Entweder Mutter in Rohr auf der Spindel oder Zahnstange über Spindel geschoben. Selbsthemmung wäre da vielleicht nur bedingt gegeben, da müsste ich nochmal schaun, wie die Gesetzmäßigkeiten wären. Man könnte das Poti auch von der Zahnstange bedienen lassen. Da könnten dann dessen Umdrehungne wieder ausreichen.

(Sind die Ideen zu gut, um sie frei preiszugeben :D )

Daniel

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Linearservo gross wäre toll! Kurz gesagt :p

Für Antriebe zB einer heckklappe oder einer Umkehrklappe am Jet würde ich so etwas für super halten. Grade das letztere (die Umkehrklappe)  würde ja auch schon hier beschrieben von @xoff.(nach Umbau eines Servos).  

Gruss

Chris

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@Micha1114 Das fänd ich äußerst praktisch - erst recht, wenn es das Teil auch passend für ein Miniservo geben würde! 

@Ralph Cornell  Danke für die Infos zu den 2-Gramm-Linearservos! Die Dinger hab ich bisher nur auf Bildern gesehen und mich gefragt, was für eine Lebensdauer diese "windig" aussehende Konstruktion im Modell-Einsatz wohl haben wird... 
Der Teleskop-Lichtmast, den Du gesehen hast, könnte auch mit einer Gewindespindel angetrieben sein. So fährt ein Vereinskollege den Löschmast auf seiner "Parat" hoch und runter. Das geht natürlich nur, wenn nach unten ausreichend Platz vorhanden ist. 

Viele Grüße 
Norbert

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vor 1 Stunde schrieb Hafenschipper:

2-Gramm-Linearservos! Die Dinger hab ich bisher nur auf Bildern gesehen und mich gefragt, was für eine Lebensdauer diese "windig" aussehende Konstruktion im Modell-Einsatz wohl haben

Die winzigen Dinger sind nicht mal schlecht. Die Nachteile wurden von Ralph ja schon genannt. Darüber hinaus ziehen die natürlich keinen "Fisch" vom Teller. Kurzum: Sie sind an gut geschützter Position einzubauen und nur mit leichtesten Aufgaben zu betrauen. Dafür sind sie aber auch winzig, flach (kann man immer irgendwo verstecken) und wiegen auch so gut wie nix.

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vor 23 Stunden schrieb Ralph Cornell:

    1.) ich nehme an, Du wolltest da "un d" schreiben, richtig?

    2.) Habe ich nicht.

    Es scheint sich also um eine Art flexible Zahnstange zu hand eln, oder?

 

Moin Ralph,
zu 1 Ja

zu 2 Man kann nicht alles wissen ;-)

zu 3 Nein. Der Nylonstab ist auf einer Trommel aufgewickelt.
Die ist aber in einem so engen Gehäuse untergebracht, dass der Stab
beim Abwickeln die Antenne nach aussen schiebt.

Etwa so wie ne Schnecke. Wenn die sich lang macht, kommt se auch aus dem Haus raus. ;-)

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Moin zusammen, Interesse an derartigen Servos besteht auf jeden Fall, wie die Vorschreiber schon erwähnten. Ich selbst hätte schon einige Male welche verwenden können. Sowohl für Standartservos, als auch für kleinere Aufgaben. Falls ihr sowas anbieten werdet, bin ich dabei!

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Na das ist ja mal nen Echo mit dem ich im Ernst nicht gerechnet hab.

Also mechanisch selbsthemmend das wird wohl nichts werden da das ganze auf Basis von Servos arbeiten wird. Da müßte man auf das Servo nen Schneckenzahnrad setzen.

1. Kriegt man das nicht fest

2. Hätte die Sache dann nur nen cm Stellweg.

Aber eigentlich brauchts das auch nicht weil das Servo ja die angestellte Position hält. Wir haben also eine quasi elektrische Hemmung ???

Sobald ich Zeit dafür hab werd ich anfangen. Hab mich inzwischen weiter schlau gemacht. Natürlich kann man dazu im Netz viel herausfinden. Es wird auch kein Deckel werden den man auf ein Servo drauf baut. Da hat man dann 1-2 cm Stellweg das reicht in den meisten Fällen nicht. Ich versuchs nochmal zu beschreiben. Das Servo kommt an ein Kunststoffteil das ich hier am PC entwerfe und mit dem 3D Drucker ausdrucke. In diesem Teil läuft eine Zahnstange. Auf die Servo Welle kommt ein Zahnrad das auf die Zahnstange wirkt. Wenn sich jetzt das Servo bewegt fährt die Zahnstange horizontal hin und her und an der kann man dann befestigen was man gerade will.

Anfangen will ich klar mit der Version für Miniservos weil ich denke in den meisten Fällen wird die Kraft der kleinen Dinger ausreichend sein um irgendwie ne Tür auf und zu zu machen oder ähnliches. Wer schweres Gerät verschieben will nutzt vermutlich eher nen Gewindestangen Antrieb.

Ich plane zum Bauteilesatz mehrere Zahnräder unterschiedlicher Größe dazu zu packen ich denke drei könnten es werden. Dann kann man das Servo an unterschiedlichen Stellen befestigen so das der Abstand zur Zahnstange passt. Damit kann man dann die Übersetzung und den Weg einstellen den die Zahnstange sich bewegen kann. So grob erstmal. Da die Zahnstange auch ausgedruckt wird kann man die dann nach bedarf kürzer machen.

Sobald ich was zum vorzeigen hab wird es hier gepostet.

Son Servo mein ich das nehme ich für die ersten Versuche. Wenn alles läuft kann ich immernoch über eine größere Version nachdenken.

Servo.jpg

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Ja genau die Servos oder sogar noch die etwas kleinere 6 g Version. Die sollten für sie allermeisten der Funktionen, die zumindest ich im Kopf habe, vollkommen ausreichen.  

 

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Wenn jetzt aber ein Zahnrad auf dem Servo eine Zahnstange antreibt, dann muss das doch entsprechend groß sein, oder der Weg wird auch wieder gering. Oder ahb ich da jetzt wieder einen Denkfehler?

 

Daniel

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Hallo Daniel

Das ist schon richtig mit der Größe des Zahnrades verändert sich der Weg und die Stellkraft der Zahnstange. Deshalb plane ich ja unterschiedlich große Zahnräder die an ein und dem selben Teil verbaut werden können. Aber dazu gibt es auch mehrere Lösungsansätze. Es kann auch kommen das mehrere Zahnräder verwendet werden also vom Servo nicht direkt auf die Zahnstange sondern noch nen Zahrad dazwischen. Oder man nimmt kein normales Servo sondern ne günstige Segelwinde die dann von Anschlag zu Anschlag mehrere Umdrehungen macht. Auch kann man vorhandene Standart Servos so umbauen.

Es gibt da viele Möglichkeiten die alle jetzt noch nicht fest stehen.

 

Gruß Micha

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Am idealsten fände ich für lange Wege ein Endlosservo mit möglichst kleinem Zahnrad für gute Kraftentfaltung, z.B. bei mitierten Hydraulikzylindern.

Bei 50 U/min eines normalen Servos kommt da schon eine ordentliche Geschwindigkeit zusammen. Der Verfahren kann dann entweder an der Funke oder über Endlagenschalter eingestellt werden

Für kurze Wege reicht dann ein normales Servo.

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Detlef ....

Ich hatte auch schon überlegt was passiert wenn man dem Servo das Poti weck nimmt so das es in beide Richtungen endlos läuft.

Dann davor unser Endlage Ad on schalten und Endschalter anbringen :):):)

Aber dann wird das Servo vermutlich ausrasten wenn der Endpunkt erreicht wird und das Endlage AdOn sagt fahr in Mittelstellung zurück.

Dann fährt das Servo nen Stück zurück und der Kontakt löst sich und das ganze fährt wieder gegen den Auslösekontakt. Ich denke mal das macht das Servo nicht lange mit.

Gruß Micha

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Hallo Micha,
wenn das Ganze nicht in eine nicht mehr bezahlbare Sonderkonstruktion auslaufen soll, würde ich die Finger von Servoumbauten lassen. Da geht zwar Einiges, aber das dürfte entweder die Kunden überfordern (die, die eine solche Bastelei ausführen können, haben das vermutlich schon längst gemacht) oder bei dir die Kosten treiben. Daher würde ich es mit zwei Varianten versuchen: Ein kräftiges Standardservo mit 270 Grad-Stellweg, das auch eine entsprechende Umsetzung großes Zahnrad auf Zahnstange überlebt und die Segelwindenversion, wo der Weg dann mit eurem Baustein begrenzt werden kann.
Ich hatte die ganze Übung so verstanden, dass hier eine einfache und preisgünstige Linearbewegung entstehen soll, im ersten Schritt eher für kleine Kräfte. Später könnte dann die Version für größere Kräfte und längeren Wege (Segelwinde) kommen.

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@Micha1114 Warum sollte es das tun, das Servo? Wenn ich mich richtig erinnere, versucht die Elektronik ein Gleichgewicht herzustellen und fährt den Motor so lange, bis dieses Gleichgewicht errreicht ist. Wo das ist, sagt ihm das Poti. Wenn man die Verbindung zwischen Poti und Abtrieb kappt, ist die Normalstellung die Mittelstellung. Wenn man auslenkt, läuft das Ding endlos weiter. Aber du hast ja in der Endlage einen Schalter, der den Motor stromlos macht. Dann bleibt der ganze Weihnachten einfach stehen - so lange, bis ein Strom in der entgegengesetzten Richtung kommt, also Umpolt. Natürlich müssten die Endlagenschalter mit Dioden gebrückt sein, damit das Servo in der anderen Richtung wieder anlaufen kann. Dieses einfache Prinzip verwende ich z.B: bei meinen Ausfahraktuatoren in der "Weser", und habe es auch für Spindeltriebe von elektrischen Einziehfahrwerken verwendet.

Das betrifft aber nur die Endlagenabschaltung. Der normale Anwendungsfall würde sein, daß man mit einem einem Geber mit genau definierter Mittelstellung (also einem Knüppel) auslenkt. Das Servo sagt: "Zu Befehl, Massa" und läuft los. Man lässt es laufen, bis die erwünschte Stellung erreicht ist, und lässt den Knüppel los. Und die Elektronik "denkt sich": "Aha, die Stellung des Gleichgewichts ist erreicht" und bleibt stehen. Und da die Verbindung zwischen Poti und Abtrieb gekappt ist, ist für die Elektronik jede Stellung die Mittelstellung.

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Jürgen:

Ich hatte nur im Kopf gesponnen ob es Sinn machen würde eine Kombi aus umgebauten Servo und Endlage AdOn auszuprobieren. Ich kann hier keine Servos zerlegen und umbauen das ist Zeitlich und von den Kosten her undenkbar. Du hast schon Recht wenn du sagst es soll eine günstige Möglichkeit werden an eine Linerbewegung zu kommen. Genau DAS ist der Ansatz. Aber wenn uns dazu erweiterte Lösungen auffallen die der Besitzer des neuen Teils selbst umsetzen kann dann ist das nur gut. Manchmal kommt man ja einfach nicht drauf. Ich hab ehrlich keine Ahnung wie klein es Segelwinden gibt. Irgendwer hat das Teil von Conrad erwähnt aber das ist glaub ich auch schon recht groß ich meine im Vergleich zum kleinen 9g Servo das ich oben gepostet hab.

Ralph:

Da sprechen wir von zwei unterschiedlichen Dingen. Ich vermute du hast dem Servo einfach die komplette Elektronik weck genommen und das Teil quasi als Getriebemotor verwendet. Dann mit Endlageschalter und Dioden in der üblichen bekannten Weise dafür gesorgt das der Getriebemotor nur bis gegen den Endlageschalter fahren kann.... So weit so gut das funktioniert.

Ich hatte aber kurz überlegt unser Endlage AdOn vor das Servo zu schalten. Ich denke du kennst das Modul und die Funktion nicht. Das Endlage AdOn kann man vor einen Regler in die Servoleitung schalten der per Motor irgendein Teil bewegt. An das Modul werden direkt die EndlageTaster angeschlossen ohne irgendwelche Dioden. Wenn der Motor dann den Schalter auslöst manipuliert das Modul das RC Signal und sagt dem Regler Stopp bis hier und nicht weiter ab jetzt nur noch in die andere Richtung. Auf die Art kann man ohne Dioden Schaltung und mit winzigen Tastern und Kabeln jeden Regler Endlagefähig machen. Über die Taster Kabel fließt so gut wie kein Strom weil es nur Melder Leitungen sind.

Wenn man da nen Servo und keinen Regler hinter hängt dann fährt das Servo in Mittelstellung wenn der Endlageschalter ausgelöst wird. Und das wird bei unserem Linearantrieb echt unpraktisch.

Verstanden was ich meine ? Gar nicht so leicht die richtigen Worte zu finden.

 

Gruß Micha

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Ne, @Micha1114 , da würde ich die Kirche im Dorf, und die Elektronik im Servo lassen. Nur eben die Verbindung zwischen Servoabtrieb und Poti kappen.

Im Prinzip gibt es das schon, oder gab es das, für Drehservos. Fahrwerksservos. Laufen von einer in die andere Endstellung. Das Poti darin ist an sich kein Poti, sondern sozusagen ein aufgeschnittenes Poti, das nur zwei Stellungen kennt - Ende oben und Ende unten. Läuft fast 180 Grad. Ich habe so ein altes Ding auf meinem "Neptun" an der Arbeit - das zieht mir den Splint aus einer Abschussvorrichtung für einen Bergungshaken. Ein Fahrwerksservo deshalb, weil die Abschussfeder bösartig streng ist und der Splint dementsprechend fest klemmt.

Wenn nur die beiden Endlagen benötigt werden... Logischerweise ließe sich die Drehbewegung der Servoscheibe auch in eine Linearbewegung umsetzen, mit Zahnstangen.

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