Lösung eines Pneumatikproblems
Hallo zusammen,
ich weiß das gehört hier nicht so direkt rein, aber ich hab leider kein passendes Forum für mein Problem gefunden und da ich dieses Forum sehr schätze hab ich gedacht ich stell euch einfach mal die Frage..(kost ja nix😉)
Also ich studiere Fahrzeugtechnik in Ulm und unsere Hochschule nimmt am Formula Student Wettbewerb teil. (Wettbewerb zwischen einzelnen Hochschulen mit selbstentwickelt und gebauten Rennwagen)
Ich und ein Kommilitone haben die Aufgabe eine elektrische/ pneumatische Schaltung für unseren Renner zu bauen, die es ermöglicht die Gänge über Schaltwippen am Lenkrad einzulegen.
Ich habe aber leider keine Ahnung über Pneumatik bzw. deren Steuerung deswegen wäre ich über jegliche Information sehr dankbar.
Gedacht haben wir uns das ganze so:
(siehe Skizze)
- in der Grundposition steht der Zylinder in der Mitte (der Kipphebel auf 0), beide Zylinderhälften sind entlüftet
- Position1 der Zylinder fährt heraus bis Kipphebel auf I steht, ein Gang wird eingelegt, anschließend muss der Zylinder wieder in Position 0 gebracht werden.
(Wie kann man das realisieren?)
- Position2 der Zylinder wird eingefahren und zieht den Kipphebel in Position II, es wird runtergeschalten. Anschließend muss der Zylinder wieder in die Grundposition.
Ich hab inzwischen herausgefunden, dass es Zylinder mit 3 Stellungen gibt, aber wie werden die einzelnen Stellungen festgelegt?
Wie wird so etwas gesteuert?
Meint ihr man kann die erste Stellung eines Zylinders als unsere 0-Stellung verwenden?
Ich hoffe ihr versteht mein Problem und habt Tipps/ Links für mich!
Vielen Dank im voraus
MfG Moe2Bert
42 Antworten
Warum kann man einen Zylinder nur in der vorderen bzw. hinteren Endlage ansteuern?! Das doch Quatsch...
Man kann jeden Doppelt wirkenden Zylinder ind jeder beliebeigen Lage stehen lassen.
Man braucht nur an der gewünschten Stelle einen Endlagenschalter anbringen (am Zylinder selber). Und ist die Stelle erreicht, so wird die Luftzufuhr unterbrochen und der Zylinder bleibt genau an der Stelle stehen.
mfg
PS: hab kein Plan von Formula Student... hatte sowas halt nur damals in der Lehre (MSR - Messen, Steuern, Regeln)
Mh, hätte mal doch Maschinenbau studieren sollen und nicht Bauingenieur 🙂
dann mußt du aber mit 4/3 oder 5/3 wege ventilen arbeiten 🙂 und selbst dann ist eine genaue positionierung nicht möglich.
@koni205
Stimmt, man kann eine Doppeltwirkenden Zylinder in jeder Position stehen lassen. Ist aber sehr aufwendig und zweitens sehr ungenau, da Luft ja kompressiebel ist. Mit Pneumatik kannst du nur genaue Positionen anfahren wenn du Endanschläge oder Distanzstücke im Zylinder hast, mit einem Doppeltwirkendem `Zylinder könntest du also nur 2 positionen genau anfahren
@ leinad
Ja, wenn du nur ein Ventil verwenden willst.
Es geht aber auch mit 2 der anderen Ventile... 😉
wenn es sich wirklich um nen Motorradgetriebe handeln sollte, dann sollte das aber so ausreichen wenn man die Mittelstellung in etwa erreicht. Ein paar mm machen da ja nix aus. Weil wenn der Gang gewählt wurde, geht der Ganghebel ja eh von sich aus in Mittelstellung. Also läßt man den Hebel pneumatisch zurück fahren und der Rest stellt sich durch die Spannunung im Hebel ein. Weil der Zylinder ist ja denn drucklos. Mit dem Fuß schaltet man ja beim Motorrad den Hebel auch nur hoch bzw. runter ohne eine genaue Mittelstellung mit dem Fuß zu kennen. Und der Hebel zentriert sich selber.
Hoffe ist halbwegs zu verstehen wie ich es meine... 😉
mfg
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Das wäre auch ne Möglichkeit, die der Schalthebel wird über Federn in der Nullstellung gehalten und zum Schalten wird der Zylinder kurz in die jeweilige Richtung beaufschlagt, geht dann durch die Federkraft sofort in Nullstellung zurück.
Das mit den Federn würde auch die elektronische Sache erheblich vereinfachen... 😉
Wäre der Schaltplan nur noch einen Bruchteil so groß 🙂
@Threadersteller:
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Ich kann Dir nur sagen: Laßt es bleiben! Ich bin an der FH Amberg - (auch im formula Student - das zweite Auto wird bald ersetzt) wobei ich aber nicht im Rennteam bin.
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Was ich aber sicher weiß:
- Pneumatik braucht Druck --> Kompressor oder Druckspeicher? (Druckspeicher wäre blöd wenn dann irgendwann leer ist) Ein Kompressor ist zu schwer für das poplige Auto.
- Pneumatik braucht Regelventile
- Pneumatik braucht Schläuche und Leitungen
- Das alles miteinander hat ein Gewicht von minimum 5kg - nur um die Gänge zu schalten... und dann muß man den Kompressor noch irgendwie antreiben. Dabei ist eine standardmäßige Seilzug- oder Gestängeschaltung wesentlich leichter und zuverlässiger.
- Bei dem Auto werden eh nur Geschwindigkeiten bis maximal 120 - 130km/h gefahren --> Hier macht die Masse viel mehr aus bei der Kinetischen Energie als die Geschwindigkeit.
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Das Größte Problem an der Formula Student ist das Gewicht und die Zuverlässigkeit! Also denkt erst mal drüber nach wie Ihr das Auto bauen wollt bevor Ihr mit Pneumatik-Spielereien anfangt!
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Das klingt zwar jetzt oberlehrerhaft aber ich will Euch nichts vorlügen!
ciao
Und warum jetzt der gleiche Text wie von heute Nachmittag?!
Meinste nicht wenn er das einmal liest, wird er es auch verstehen!? 😕
Ich weiß ja net ob ers glesen hat weil ich ja eigentlich zu spät geschrieben hab.
mal rein vom bauaufwand /gewicht / luftversorgung abgesehen ...
doppeltwirkender zylinder heisst nich das er 2 stangen hat , sondern das er in beide richtungen mit druck beaufschlagt werden kann.....
ein einfach wirkender zylider ( stempelstössel z.b. ) fährt mit druck aus und mit federkraft zurück .
was ihr meint sind doppelkolbenzylinder ( die meist dann gezahnt sind und nen zahnrad zwischen den stangen haben um drehbewegungen darzustellen ) .
ich würde das ganze mit 2 zylindern die gegeneinander laufen bewerkstelligen .
endlagenschalter am zylinder ( das hat mir meine berufserfahrung als instandhalter für industrieanlage mit nem haufen pneumatik gezeigt ) haben auch nachteile .
ich favorisiere nen endschalter am stellglied .
habs schon zu oft gesehen das irgendwas weiterläuft oder nicht schaltet weil die kolbenstange das gewinde abgerissen ist , die endschalter am kolben gehen das stellglied geht nich ...weils abgerisen ist ...
so zurück zum thema
ich hab das mit der formula student nur soooo gaaannnnzz am rande verfolgt ( motorpsport aktuell ) .
bei dem angestrebten gewicht sollte die ganze mechanik so simpel wie möglich sein , und damit leicht .
der griff zur motorradtechnik bietet sich da an ...
also warum nich seilzug / gestänge und einfaches motorradgetriebe ( bei harley ist sogar entkoppelt vom kurbelgehäuse ..aber das gewicht bei harley 🙁 )
das rad ist bereits erfunden , runder als rund gehts nich .
ne mal im ernst ..
mit zylindern , betätigung , druckversorgung , ventilen ,schläuchen , sensorik und steuererung sind das mit ziemlicher sicherheit 500 % mehr gewicht und aufwand als ne simple alu wippe mit seilzug .
ansonsten würde ich mir überlegen so was hydraulisch zu machen mit bremspumpen ausm mopped ....das wird aber nich plg & play sein , da ihr das übersetzungsverhältnis dem weg anpassen müsstet
Was wär denn mit Unterdruck? Produziert der Motor schliesslich selbst, so dass man sich einen Kompressor sparen könnte, und als Speicher könnte man evtl. einen Teil des Rahmens benutzen. Wär also mit einem kleinen doppelwirkenden Zylinder, Ventilen und einer Federrückstellung getan.
Für Motorräder gibt's auch elektromagnetische Steller...sowas hier:
http://www.holeshot.com/old/shifters/shifter3.html
Ja nachdem, wo man das Ding unterbring und wie geschickt man mit Bowdenzügen ist, könnte man damit beim Runterschalten vielleicht auch noch einen automatischen Gasstoss realisieren.
Ansonsten gibt's natürlich noch allerhand fertige air shifter:
http://www.racegadgets.com/airshifter.htm
http://www.hardracing.com/Misc/MPS%20RACING.htm
Vorteil dabei wäre, dass sie wahrscheinlich recht zuverlässig sind und auch Sachen wie Schalten in den Leerlauf bedacht wurden.
den unterdruck ausm saugrohr müsste man aber mit nem bkv schon ne ecke verstärken .
nen halbwegs vernünftiger zylinder ( festo , origa ..etc ) hat kaum kraft unter 2 bar weils sich halt da noch halbwegs komprimieren lässt .
Hm, auch wieder wahr. Die fertigen air shifter benutzen wahrscheinlich nicht ohne Grund Pressluft/CO2.
beim motorradgetriebe würdes doch auch nen einfacher emotor tun der genug kraft hinter hat...eine seite wippen links drehen andre seite wippen rechts drehen...den dann auch die welle wo normal der hebel sitzt...so schaltet er hoch und runter...lässt man los kriegt der motor keinen saft mehr und sollte sich locker wieder mit in 0 Stellung bewegen...man könnte evtl noch nen zeitglied vorschalten, damit dermotor auch wirklich nur so lange saft kriegt wie er braucht um den weg zum schalten zurück zu legen...
mfg stefan
oder 2 zugmagnete...einen zum hoch den andern zum runterschalten...und dann mit nem bowdenzug an die wippe dran...
aus meiner berufserfahrung würd ich sagen es gibt jedenfalls deutlich einfachere möglichkeiten als pneumatik....zumal pneumatik relativ langsam ist wie ich finde...naja ok mit 10 bar gehts schon zur sache...aber wo wollt ihr die hernehmen?