Wie Linearmotor mit Akku betreiben?

Hallo miteinander.
Ich bin ein elektronisch ziemlich unbedarfter Designstudent, und will nun aber ein so-als-ob funktionierendes Modell eines Haarschneidesgeräts bauen. Dafür will ich einen Linearmotor von geringem Durchmesser (bis 15 mm) mit sehr kleinem Hub (3mm) per Akku zum laufen bringen. In meinem Kopf sieht das so aus:
Je nach Motor (ich glaube was ich wll heißt Tauchspule) brauche ich einen bestimmten Strom (Drehstrom? Wechselstrom?) der so aber aus dem Akku nicht „rauskommt“, also brauche ich ein zusätzliches Bauteil, das quasi dazwischenkommt (und natürlich einen An-Aus-Schalter). Wie heißt so ein Teil? Oder ist das so nicht möglich? Es gibt auf den Herstellerseiten der Motoren auch immer Steuerungen dazu, die sind aber zu groß für mein Gerät, und machen glaub ich auch mehr als ich brauche, also den Hub präzise steuern etc.
Für meine Zwecke wäre es schon ausreichend, wenn ein mit dem Motor verbundenes Teil sich 3 mm auf und ab bewegt, und der Motor von einer handelsüblichen LiIon-Zelle gespeist würde. Einfach für das Gefühl beim An- und Ausschalten. Wonach muss ich suchen? Welche Teile brauche ich?
Vielen Dank im Voraus,
Joe.

PS: Ich weiß wie die Haarschneder normal betrieben werden, mit einem Rotations-EMo mit exzentrischem Stift. Ich brauche aber einen dünnen Linearmotor.

Hallo Joe,

gut dass due noch geschrieben hast:

PS: Ich weiß wie die Haarschneder normal betrieben werden, mit
einem Rotations-EMo mit exzentrischem Stift. Ich brauche aber
einen dünnen Linearmotor.

Es ist überhaupt kein Problem, noch viel dünnere Motoren zu finden und mit einem Exzenter auszurüsten! Vielleicht passt dir ja die Bewegungsrichtung nicht?

Deine Ziele sind noch sehr vage. Spielt z. B. der Wirkungsgrad oder die Leistung eine Rolle (wahrscheinlich nicht) etc.?

Wahrscheinlich wäre das Richtige für dich ein Hubmagnet, der mit einer Feder ein Resonanzsystem ergibt. Dieser Magnet kann dann mit der Resonanzfrequenz entsprechend getaktetem Gleichstrom aus dem Akku betrieben werden. Das ist eine ganz simple Schaltung. Aber ein normaler Hubmagnet macht das nicht lange - da kommen wir deiner (korrekten) Idee mit der Tauchspule schon näher.

Aber ich fürchte, dass die vielen kleinen Detaillösungen, die du noch brauchst, weit über das hinaus gehen, was man in w-w-w vermitteln kann. So bliebe es bei einem Stichwort für einen möglichen Ansatz, aber viel weiter bist du damit noch nicht.

Grüße, Uwe

Hallo Uwe,
vielen Dank für die prompte Antwort!
Du hast recht, meine Anfrage ist (meinem Wissensstand entsprechend) leider sehr vage, und ich werde wahrscheinlich noch jemanden vor Ort ansprechen müssen um dann im Detail auf alles eingehen zu können.
Aber das Vorwissen ist für mich sehr wertvoll, auch für das Gespräch dann.
Ich will tatsächlich eine andere Bewegungsrichtung, da die gesamte Anordnung im Gerät sich ändert, das Schneidwerkzeug wird vom Antrieb abwechselnd gestoßen und gezogen. Den Motor brauche ich auch wirklich nur für ein Anschauungsmodell, mit dem man keine Haare schneiden können muss (einen funktionierenden Schneidsatz wie er mit vorschwebt kann ich zeitlich und technisch nicht fertigen, es wird also ein Aluteil das ungefähr so aussieht). Mit anderen Worten, Wirkungsgrad etc sind nicht wichtig, un auch was den Verbrauch anbelangt, wenn eine Zelle für ne halbe Stunde „Messer laufen lassen“ reicht ist das schon sehr gut. Aber wenn das System an SICH ne Weile hält wärs auch schön, und wenn so ein Hubmagnet nach ner Minute schlapp macht ist er wahrscheinlich nicht ganz was ich suche.

Ich frage also lieber nochmal die Tauchspule betreffend: Ich habe mir dieses Teil http://www.smac-mca.com/cal12.php und einige vergleichbare ausgeguckt, die vom Durchmesser (nicht nur 13, aber nicht mehr als 20 mm) her zu passen scheinen. Kann ich sowas von einer AA-Zelle aus betreiben? Wenn ja, was fehlt dann noch? Und der Hub an diesem Teil ist zu groß, 10mm sind zu viel, kann man das im zweifelsfall unkompliziert abregeln? Das ist nämlich der Punkt an dem ich wirklich nicht weiß was Sache ist, ich verstehe es so: Durch wechselnde Spannung wird der „Kolben“ von der Spule abwechselnd angezogen und abgestoßen. Aus dem Akku kommt aber nun Gleichstrom, also mus man das wohl irgendwas dazwischenbauen (was hoffentlich kein riesiges Volumen hat), das da einen alternierenden Strom draus macht. Dann verbindet man die drei Teile und voila, die Stange kommt aus dem Motor raus und rein. Funktioniert das so?
Nochmal vielen Dank für die Mühe,
Grüße,
Joe

Hallo Joe,

Ich habe etwas geforscht, kann aber die genaue Funktion dieser Tauchspulenantriebe nicht ergründen. Was sollen da „Encoderauflösungen“? Da steht was von Rückholfedern, aber nur unter Optionen u.s.w…

Die Teile sind für 24 V ausgelegt und haben eine viel zu hohe Kraft und Leistungsaufnahme. Es könnte gut sein, dass mit einer erheblich kleineren Batteriespannung, vielleicht 2 oder 3 1,5 V-Zellen, Kraft und Leistungsaufnahme in den Bereich kommen, die deinem Bedarf entsprechen.

Was das Ziehen und Schieben angeht: Wenn du ein Pendel oder einen Feder-Masse-Schwingkreis hast, brauchst du es auch nur immer in einer Richtung, also mit einer Polarität, anzustoßen. Zurück schwingen tut es von alleine, vorausgesetzt, das das System frei schwingen kann(!). Umpolen ist nicht nötig. Du musst das aber mit der richtigen Frequenz tun. Dafür würde man ein kleines 8-poliges IC nehmen, vorzugsweise ein Timer-IC „555“, plus ein paar billige Bauteile. Auch hier in w-w-w ist die 555 schon oft erwähnt worden.

Wie gesagt, um ein schwingungsfähiges System aus dem Tauchspulenantrieb zu machen, braucht man eine Feder. Es wird ja von einer Rückholfeder gesprochen - die könnte schon eine hinreichend passende Frequenz ergeben.

Es gibt mehrere einfache Ansätze, den Hub zu verringern, aber das ginge zu weit um jetzt diskutiert zu werden - das ist einfach kein Problem.

Es sind einige Aussagen aus dem Bauch, die ich hier mache. Hätte ich so einen Tauchspulenantrieb hier, könnte ich es verbindlicher abschätzen. Hinzukommen die mir die nur vage vorschwebenden mechanischen Gegebenheiten bei dir, oder, noch besser, eine definierte Konstruktion.

Grüße, Uwe

Hallo Joe,

Ich will tatsächlich eine andere Bewegungsrichtung, da die
gesamte Anordnung im Gerät sich ändert, das Schneidwerkzeug
wird vom Antrieb abwechselnd gestoßen und gezogen.

Geht doch auch mit einer drehenden Welle mit einer S-Förmigen umlaufenden Nut. Kommt dann ganz ohne Elektronik aus, nur Batterie, Schalter und Motor.

MfG Peter(TOO)

Am besten geht da wahrscheinlich eine durch einen Rechteckimpuls gesteuerte H-Schaltung aus 4 Transistoren. Da dies bei den geringen Strömen in SMD aufgebaut werden kann ist auch die Größe sehr gering.
Die Schaltung polt den Ausgang bei jeder Umschaltung des Rechtecks um und somit auch die Richtung deines Antriebs.

Hey Peter,
prima Idee!
Fällt dir ein entsprechend kleiner Rotationsmotor ein? Oder wonach sollte ich da suchen? Kann so grad nix finden…
Danke,
Joe

Hey Uwe,
danke für die Recherche!
Ich habs mit den Rückholfedern speziell bei den Schrittmotoren so verstanden, dass die im Falle eines Ausfalls verhindern dass der „Kolben“ und alles was dranhängt ungefedert nach unten knallen, daher optional… Vielleicht verwechsel ich auch was, aber die Option gabs in jedem Fall auch. Was die Tauchspule an sich angeht hab ich diesen SMAC Hersteller mal angeschrieben, und nach Preisliste gehts da pro Stück um mehrere hundert Euro. Ich dachte da gehts eher um Beträge wie bei kleinen Rotations-Emos („rotative“?), also ein- bis höchstens zweistellig. Damit, und was du über die Voltzahl schreibst (hätte ich sehen müssen, sorry) wäre diese Variante wohl tatsächlich eher Richtung Kanonen auf Spatzen. Peters mechanische Lösung find ich ganz elegant, also Drehbewegung einfach umwandeln, da kann man durch die Nut einfach festlegen wie weit das Ding rein und raus soll. Ich such grad nach einem Motor der klein genug für meine Zwecke ist.

Weil du nochmal wegen Aufbau gefragt hast, probier ich hier nochmal kurz aufzuzeichnen:

Zylinder mit einem Durchmesser von 20mm enthält:
__________________________
| AA AKKU | E-Motor | --Messer–> |_______________|__________| bewegter Stift (3-5 mm hin und her)

Mehr weiß ich selber leider nicht über mein System, außer dass es zusätzlich noch mechanisch zu entkoppeln sein soll, um das Messer zu tauschen.
Danke und Schönen Abend,

Joe

Mir hats die Zeichnung verhauen, das war nach dem „Messer“-Pfeil ein Absatz.

Hallo,
um etwas ein wenig mit Gleichspannung schwingen zu lassen,
eignet sich die Schaltung „Waagnerscher Hammer“
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/…
bekannt aus alte Klingeln. Einen ub von 3mm bekommt man damit hin.
Gruß Uwi

Ich bin ein elektronisch ziemlich unbedarfter Designstudent,
und will nun aber ein so-als-ob funktionierendes Modell eines
Haarschneidesgeräts bauen. Dafür will ich einen Linearmotor
von geringem Durchmesser (bis 15 mm) mit sehr kleinem Hub
(3mm) per Akku zum laufen bringen. In meinem Kopf sieht das so
aus:
Je nach Motor (ich glaube was ich wll heißt Tauchspule)
brauche ich einen bestimmten Strom (Drehstrom? Wechselstrom?)
der so aber aus dem Akku nicht „rauskommt“, also brauche ich
ein zusätzliches Bauteil, das quasi dazwischenkommt (und
natürlich einen An-Aus-Schalter). Wie heißt so ein Teil? Oder
ist das so nicht möglich? Es gibt auf den Herstellerseiten der
Motoren auch immer Steuerungen dazu, die sind aber zu groß
für mein Gerät, und machen glaub ich auch mehr als ich
brauche, also den Hub präzise steuern etc.
Für meine Zwecke wäre es schon ausreichend, wenn ein mit dem
Motor verbundenes Teil sich 3 mm auf und ab bewegt, und der
Motor von einer handelsüblichen LiIon-Zelle gespeist würde.
Einfach für das Gefühl beim An- und Ausschalten. Wonach muss
ich suchen? Welche Teile brauche ich?
Vielen Dank im Voraus,
Joe.

PS: Ich weiß wie die Haarschneder normal betrieben werden, mit
einem Rotations-EMo mit exzentrischem Stift. Ich brauche aber
einen dünnen Linearmotor.

Mir hats die Zeichnung verhauen, das war nach dem
„Messer“-Pfeil ein Absatz.

Hallo hat denn niemand an dem Wibrazions-motor vom Haendy gedacht,brauchst nur ein altes Händy zerlegen ?? vielleicht läuft der auch schon mit weniger Spannung als 3,6V
Gruß Adi

Hallo,

Sicherlich die einfachste Lösung wie Uwi sagt sind Batterieklingeln wie hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Wagnersc
So etwas dürfte sich auch mit einem Solenoid verwirklichen lassen.

Es grüßt
Der Daimio

Okay, im Endeffekt hab ich nun diesen Ansatz verfolgt, es gibt im RC-Bereich ausreichend kleine Motoren und auch Akkus, dafür also danke. Ich frage mich nur wie ich selbst so eine Welle mit S-Nut herstellen kann, und welches Material vielleicht verhindert dass der Stift da drinne all zu laut hin und her schlägt. Wie baut man sowas? Gibts ein Fachwort dafür?
Danke,
gruß,
Joe

Hallo Joe,

Ich frage mich nur wie ich selbst so eine Welle
mit S-Nut herstellen kann, und welches Material vielleicht
verhindert dass der Stift da drinne all zu laut hin und her
schlägt.

Für eine Einzelstück müsste man den fräsen.

Wobei, da kommt mir noch eine andere Idee:
Man nimmt zwei Rohre, welche ineinanderpassen.
Ein Rohr sägt man schräg durch und schiebt dann die drei Teile zusammen. Den Sägeschnitt muss man erst noch etwas zurechtfeilen, damit die Kanten senkrecht werden.
Je nachdem welches Rohr man zersägt hat man den Schlitz innen oder aussen.

Für die Serie macht man ein Spritzgussteil.

MfG Peter(TOO)