Schrank mit Kino-Vorhang :-D

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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Volker K.
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Mi, 27.02.08, 11:48

Hi,

ich bin Schaltungstechnisch noch ein ziemlicher Anfänger würde aber gerne folgendes realisieren:

An der Fußseite meines Bettes steht ein großer Schrank mit ziemlich viel Gerümpel und nem Fernseher drin. Aufgrund des sehr negativen WAF (women appearance factor ;-D) des Schlunzes wurde ich genötigt einen Vorhang vor den Schrank zu hängen.

Jetzt müsste ich natuerlich jedes mal aufstehen wenn ich Fernseher einschalten will. Wie bekomme ich es am einfachsten hin den Vorhang automatisch zu öffnen und schließen?

Ich hatte mir gedacht es sei vielleicht am einfachsten den Vorhang oben und unten an einem Rohr zu befestigen und nach oben aufrollen zu lassen z.B. mit einem Rolladen-Motor mit Schneckengetriebe oder ähnlichem.

Was haltet ihr davon?
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Sailor
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Mi, 27.02.08, 12:02

Das erscheint mir etwas wie mit Kanonen auf Spatzen schießen.

Wenn der Vorhang nicht gerade eine tonnenschwere Goldborde hat, reicht ein Getriebemotor aus dem Modellbau oder aus einem alten Super 8 - Projektor oder ähnlichem und zwei Endlagenschalter vollig aus.

Wenn der Vorhang nach den Seiten geschoben wird kommt Kino-Feeling auf ... :wink:
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Volker K.
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Mi, 27.02.08, 15:37

hmm ich kann mir nicht direkt vorstellen wie man relaisieren kann, dass der Vorhang seitlich auf- und zu geht :-/

Ich wollte zwar schon einen duenneren Stoff nehmen aber allein das Gewicht unten dran damit der Vorhang schoen straff sitzt wiegt bestimmt einige 100g. Ich glaube nicht, dass ein normaler kleiner Motor das schafft. Hatte mal einen mit Schneckengetriebe in einen Roboter verbaut und obwohl der sich nur kriechend (geschwindigkeitsmaessig) fortbewegen konnte hat er Probleme mit den geringsten Steigungen gehabt :-/
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Mominik
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Mi, 27.02.08, 16:39

Wie wäre es mit solch einem Motor?

http://www.conrad.de/goto.php?artikel=198411

Technische Daten
Nennspannung: 12 V
Nennstrom: 4 A
Nenndrehmoment: 6 Nm
Nenndrehzahl: 25 U/min
Wellen-Ø: 9 mm
Ausführung: DC-Getriebemotor
Weiteretechnische Daten: Wellenausführung: Mit Passfeder 3

Angenommen du setzt eine Welle mit 5cm Durchmesser drauf. Dann hast du im ersten Moment eine Zugkraft von ca

6 Nm/0,025m =240N! Das sind umgerechnet knapp 25,5kg! so schwer ist dein Vorhang sicher nicht. Wenn der dann oben ist gehen wir mal von einer Vorhangwurst von 20cm Durchmesser aus. (Ist sicher maßlos übertrieben...) 6Nm/0,1m = 60N bzw 6kg! Wenn du die Welle vernünftig lagerst, kann nichts mehr schief gehen.
Zuletzt geändert von Mominik am Mi, 27.02.08, 16:46, insgesamt 1-mal geändert.
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Mi, 27.02.08, 16:45

Das Problem ist das Anlaufdrehmoment, also die Kraft die der Motor beim Start unter
Last aufbringen muss um den Vorhang in Bewegung zu setzen.
Man kann jetzt anhand der Motordaten, des Durchmessers der Stange auf die der Vorhand
aufgewickelt wird und der Spannung ausrechnen was Du brauchst .... aber es ist einfacher
Du suchst einen Glockenankermotor mit Getriebe bei ebay der mehr leisten kann und
drosselst ihn einfach runter :wink:

Der hier hat die ideale Bauform um ihn IM Rohr zu verbauen, bei 12V macht er 20 U/min.
Wenn das Rohr 20mm im Durchmesser hat wären das ca 60cm Vorhang/min = langsam.
200202306107
(wer Ahnung davon hat kann eine Getriebestufe überbrücken = mehr U/m)

Bei dem hier bin ich mir nicht sicher ob er passt, von den Daten her die da stehen müsste
er mit dem Vorhang fertig werden - ist aber auf jeden Fall schneller.
220180047498


Wie willst Du das ganze dann ansteuern ?
Beim Videorecordern / SAT-Receivern usw gibt es im eingeschalteten Zustand ein 12V
Signal über einen Pin des SCART Anschlusses damit der TV sich automatisch auf diesen
Scart Eingang umschaltet, eigentlich müssten auch Fernseher dieses Signal ausgeben.
Wenn Du das nutzt geht der Vorhand automatisch hoch wenn der TV eingeschaltet wird,
vorausgesetzt er lässt sich durch den Vorhand einschalten.


@Mominik
Der Motor wäre rein von der Leistung her geeignet, aber das Ding wird selbst bei dem
leichten Vorhand einen enormen Anlaufstrom haben.
Da bräuchte man ein ziemlich extremes Netzteil, dazu kommen die kosten von 77 Euro
alleine für den Motor - ziemlich heftig :mrgreen:
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Mi, 27.02.08, 16:51

Ich glaube nicht, dass das Anzugsmonent so Probleme macht. Gleichstrommotoren sind eigentlich schon recht kräftig. Wenn der Vorhang 5kg wiegen und der auf einer Welle von 10cm hängen sollte, dann brauch der Motor gerade mal ein Anzugsmoment von 2,5Nm. Die hat der mit Sicherheit. Auch die Reibung dürfte da nicht so viel ausmachen.
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Mi, 27.02.08, 16:56

Was meinst du mit den Nummern 200202306107 und 220180047498 @ jm2_de?

Hui diese Motoren sind teurer als gedacht ich haette mit maximal 30 EUR gerechnet. Aber wenns gut wird naja dann gibt man eben mal mehr aus :-D

http://www.conrad.de/goto.php?artikel=198411 <-- Diesen Motor finde ich etwas langsam. Bei einem Rollendurchmesser von 5cm braucht es ne gute Minute bis der Vorhang hoch / runtergefahren ist.

http://www.conrad.de/goto.php?artikel=198122 <-- der sieht schon besser aus allerdings ist er mir etwas zu teuer. Kennt ihr aehnliche Motoren nur etwas billiger?

Wie ich das ansteuern will weiss ich noch nicht. Es ist kein wirklicher Fernseher sondern eigentlich nur ein Widescreen TFT der an nem kleinen PC haengt. Habt ihr da Ideen? Am liebsten mit ner Fernbedienung :-D
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Mi, 27.02.08, 17:04

Mominik hat geschrieben:Ich glaube nicht, dass das Anzugsmonent so Probleme macht. Gleichstrommotoren sind eigentlich schon recht kräftig. Wenn der Vorhang 5kg wiegen und der auf einer Welle von 10cm hängen sollte, dann brauch der Motor gerade mal ein Anzugsmoment von 2,5Nm. Die hat der mit Sicherheit. Auch die Reibung dürfte da nicht so viel ausmachen.
Anzugsmoment kommt aus der Mechanik und ist eigentlich das genaue Gegenteil des
Anlaufdrehmomentes, bei dem Anzugsmoment brauchst Du am Ende mehr Kraft,
beim Anlaufdrehmoment am Anfang.

Das Problem bei dem riesen Motor ist nicht das er zu wenig Kraft hat, sondern für
viel zu viel Kraft ausgelegt ist, der zieht beim Anlaufen locker mal 6A und für einen
kurzem Moment sicher bis zu 10A, man bräuchte also mindestens ein 4A Netzteil und
ein paar dicke Kondensatoren.


@volker.k
Die Nummern sind die ebay nummern, sind kürzer als die langen links :mrgreen:
Nehm einfach den 2. Motor und eine dünnere Rolle - oder ist die fest am Vorhand ?
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Mi, 27.02.08, 17:16

Ja, richtig.... Anlaufmoment ;)
Ich hab schon zu lange nichts mehr mit Motoren gemacht....

Zur Fernsteuerung: Da gibt es doch sicher fertige, zusammengestellte Bausätze. Da müsste man dann halt die Transistoren gegen Leistungstransistoren tauschen. Die dann noch gegenseitig verriegeln und zwei Freilaufdioden rein.


Aber als Notlösung kannst du auch ein Garagentorantrieb nehmen, da ist die Fernbedienung immer dabei. Eine für dich und eine für deine Frau :D
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Mi, 27.02.08, 17:19

Ah jetzt versteh ich. Ja das sind doch schon eher Preiskategorien in denen ich mich bewege ^^

Nein das Rohr ist noch nicht fertig ich habe mich auch noch nicht fuer den Stoff entschieden. Haette ein ganz normales nicht zu schwerers Rohr genommen und das einfach an den Vorhang geleimt und den Vorhang mit sich selbst vernaeht.

Wie duenn sollte die Rolle bei diesem Motor sein?

Edit:
Genau am besten bau ich einfach so ein cooles Garagentor vor meinen Schrank. Das haette schon was ;-)

Edit 2:
Wenn ich will, dass der Motor andersrum laeuft muss ich ja einfach nur die Spannung umpolen oder :?
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Mi, 27.02.08, 17:46

Ja, einfach umpolen. Ich frag mich nur grad, ob der dann auch oben bleibt, wenn man ihn stoppt. Nicht dass der dann wieder nach unten saust. Das mit dem Durchmesser musst du entscheiden. Am besten mal ein wenig rechnen. Wie jm2_de schon gesagt hat, ist das entscheidend für die Geschwindigkeit.

Geschwindigkeit (Meter/Sekunde) = 3,14 * Durchmesser (im Meter) * Umdrehungen (1/min) /60

Einen halber Meter oder so solltest du nicht nehmen ;) dadurch erhöht sich ja das nötige Moment.
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Mi, 27.02.08, 18:24

Ich hasse diese Moment-Geschichten das hat ich letztens erst in Physik das war irgendwas mit der Drei-Finger-Regel.

Wie berechne ich nochmal das noetige Drehmoment in Abhaengigkeit des Vorhanggewichtes und des Rollendurchmessers?

Ja der Vorhang sollte schon oben bleiben wenn er mal da ist ^^ am besten waere eine art Getriebesperre sobald keine Spannung mehr anliegt.

Was mir grade noch einfaellt: Koennte man nicht an der Rolle mit einem Faden noch ein zweites Gewicht befestigen welches abgerollt wird wenn der Vorhang aufgerollt wird? Dann braucht man keinen so starken Motor und das Problem mit dem obenbleiben sollte auch geloest sein (wenn sich die Gewichte in etwa entsprechen).
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Mi, 27.02.08, 19:01

Das mit der 3-Fingerregel ist nur um festzustellen, in welche Richtung die Drehbewegung wirkt, wenn man den Hebelarm und die Kraftrichtung kennt.

Das Drehmoment ist der senkrechte Anteil der Kraft multipliziert mit der Länge des Hebelarms. In diesem Fall musst du einfach den Radius deiner Welle mit dem Gewicht des Vorhangs multiplizieren und das ganze dann noch mit 9,81m/s² . Nun hast du dein benötigtes Drehmoment. Das Gewicht lässt beim Hochziehen nach, weil nur der frei hängende Teil nach unten zieht. Das Gewicht auf die Welle nimmt zu, was nur für die Reibung relevant ist. Aber da du dies gut lagern wirst, kannst du es vernachlässigen. Der Hebelarm nimmt ebenfalls zu, da die Rolle ja mit dem Aufwickeln wächst.

Ich habe mir jetzt mal das Datenblatt angeschaut. Der Motor, den ich jetzt als erstes Vorgeschlagen habe, hat einen Anlaufstrom von 15A und ein Anzugs ja Anzugsdrehmoment von 25Nm, was auch bei diesem hohen Einschaltstrom kein Wunder ist. Du musst dir also über den Durchmesser nicht wirklich Gedanken machen. Sicherheitshalber solltest du aber großzügig Überschlagen, dass du nicht über 6 Nm kommst.

Das nötige Drehmoment berechnest du mit:

Moment = Radius (Meter) * Erdbeschleunigung (9,81m/s²) * hängende Masse (kg)

Das mit dem Gegengewicht wäre gut, da der Vorhang dann oben bleiben würde. Das musst du dann ausprobieren, wie schwer es sein muss. Wenn der Vorhang dann unten ist, muss dies oben sein und umgekehrt.

Das Datenblatt gibt es hier:
http://www2.produktinfo.conrad.com/date ... -fr-es.pdf
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Mi, 27.02.08, 20:21

Wenn das Rohr einen Durchmesser von 2cm hat, also einen Radius von 1cm,
dann hast Du dort 1Ncm (1/10 eines Nm).
Ein Motor der 6Nm (was 6kg an einem 1m langen Hebel entspricht) bewegen kann,
dann kann er also also an einem 1cm langen Hebel (= Radius 1cm) 600Ncm aufbringen.
Das bedeutet, dieser Motor könnte einen 600kg schweren Vorhang hochziehen.
Zum Vergleich: Ein standard micro Servo aus dem Modellbau schafft schon ca 13Ncm.
Ich schätze mal, Du nimmst doch besser einen kleineren Motor :mrgreen:

Hab eine Skizze gemacht wie sowas dann am Ende aussieht.
AluRohr wäre für das ganze ideal, nur die Befestigung des Stoffs wird etwas fummelig.
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Volker K.
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Do, 28.02.08, 10:12

Hui 6kg an einem 1m langen Hebel jetzt kann man sich die Dimensionen der Kraft erstmal richtig vorstellen. Ne das echt vollkommen ueberproporzioniert ^^

Ich glaub den Stoff zu befestigen ist garnicht so schwer. Zuerst wird er hingeklebt, dann noch mal an sich selbst festgenaeht und anschliessend drei, viermal aufgerollt dann sollte da nichts mehr rutschen :-)
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Do, 28.02.08, 18:59

Volker K. hat geschrieben: Ich glaub den Stoff zu befestigen ist garnicht so schwer. Zuerst wird er hingeklebt, dann noch mal an sich selbst festgenaeht und anschliessend drei, viermal aufgerollt dann sollte da nichts mehr rutschen :-)
Wenn Du ein Alurohr nimmst (Holz gibts in den längen nicht) wirst Du mit dem ankleben
aber Probleme bekommen.

Und was ist nun mit der Ansteuerung ?
Am einfachsten wäre eine Schaltung mit zwei kleinen Relais für den Motor,
dazu braucht man dann nur noch 2 Dioden und die beiden Endschalter.
Zum Fernbedienen gibt es Module im 433MHz Bereich beim grossen C,
aber man könnte auch eine Funkklingel umbauen.
Hast dann halt einen Stomfresser mehr in der Steckdose :mrgreen:
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Do, 28.02.08, 20:12

hmm ich weiss noch nicht ob Alurohr oder nen einfache Plastikrohr mal schaun was es im Supermarkt so gibt. Denke Heisskleber sollte halten (wird ja kein schwerer Vorhang sondern eher ein duenner Stoff).

Hmm am liebsten waere mir was wo ne Fernbedienung mitgeliefert wird und ich nix loeten muss sondern nur Motor anschliessen (also die Kabel kann ich schon loeten wuerde aber nicht so gerne ne Platine loeten muessen :-)) muss und auf Knopfdruck wird Spannung umgepolt.
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Do, 28.02.08, 20:36

Volker K. hat geschrieben:hmm ich weiss noch nicht ob Alurohr oder nen einfache Plastikrohr mal schaun was es im Supermarkt so gibt. Denke Heisskleber sollte halten (wird ja kein schwerer Vorhang sondern eher ein duenner Stoff).

Hmm am liebsten waere mir was wo ne Fernbedienung mitgeliefert wird und ich nix loeten muss sondern nur Motor anschliessen (also die Kabel kann ich schon loeten wuerde aber nicht so gerne ne Platine loeten muessen :-)) muss und auf Knopfdruck wird Spannung umgepolt.
Ein komplettes Modul gibt es vieleicht für beamer Leinwände, aber dann wirds teuer.

Man könnte aber auch einfach sowas hier umbauen:
http://cgi.ebay.de/Bausatz-KLATSCHSCHAL ... dZViewItem

Es gab vor einiger Zeit mal IR Sende und Epfangsdioden mit verschiednen Wellenlängen.
Die Empfangsdioden reagieren dabei nur auf die Wellenlänge der dazu passenden IR Dioden.
Damit könnte man, mit realtiv einfachen Mitteln, eine einfache 1 Kanal FB bauen,
es würde aber auch - im Prinzip - mit einer normalen LED und einem Fototransistor funktionieren.
(das sind aber ziemlich viele Elektronikkenntnise erforderlich)
Ohne Leute wirst Du hier nicht davon kommen :mrgreen:
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Volker K.
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Fr, 29.02.08, 09:54

Hmm ich glaub a bau ich mir lieber nen AVR zusammen damit kenn ich mich zumindest aus.

So kann ich zwar die Spannung steuern aber ned die Polung. Was hab ich vergessen?
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Fr, 29.02.08, 16:43

Volker K. hat geschrieben:Hmm ich glaub a bau ich mir lieber nen AVR zusammen damit kenn ich mich zumindest aus.
So kann ich zwar die Spannung steuern aber ned die Polung. Was hab ich vergessen?
Gut, der AVR ist zwarvollkommen übertrieben, ein paar relais würden schon reichen,
aber so gehts ja auch :mrgreen:

Die Skizze versteh ich nicht, was sit eine "Leistungs-Frange" und eine "AVR-Mussa" ???

Du brauchst zum ansteuern des Motors nur zwei Relais, damit kannst Du den Motor
im links oder rechtslauf ansteuern.
Funktioniert ganz einfach: In der Grundstellung (kein relai angezogen) haben beide
Motorkontakte das selbe Potential (Plus auf dem Bild), je nachdem welches relai
betätigt wird einer der beiden Kontakte gegen Masse geschaltet.
Bei der Schaltung kann auch nichts passieren, wenn beide relais gleichzeitig schalten
haben beide Kontakte Masse, falsch machen kann man da nichts.

Brauchst als nur einen AVR mit zwei Ein und zwei Ausgängen, da müsste ein Attiny13
schon reichen. Mit entsprechendem Programm kann man beide Endschalter an einen
Eingang legen, den zweiten Eingang kann man dann mit dem Empfänger verbinden :D
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