Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Mit Magneten machbar?


von Michael D. (etzen_michi)


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Ich würde gerne etwas (Modellauto) mit einem Magneten auf Position 
halten, wenn ich mit dem Auto beschleunige, verzögere / durch Kurven 
fahre.

Meine Frage ist nun ob das mit einem Magneten so überhaupt machbar ist, 
oder ob ich mir was anderes ausdenken muss.


Details:
Gewicht: 10 bis 15g
Standposition: Diagonal zu Fartrichtung
Undergrund: Nach hinten (Fartrichtung gesehen) leicht abfallend (max. 
10°)


Im Modellauto selber habe ich Platz für 2 Stück Magnete mit den Maßen 
4x4x1mm.


Der Luft / Kunstoffspalt zwischen den beiden Seiten würde ungefähr 6mm 
Betragen.

Um die Magneten würde eine Spule liegen (Royer Converter) um das Modell 
mit Strom zu versorgen, weswegen der untere auch nicht beliebig groß 
werden sollte.



Nun ist die Frage, was ich für einen Magneten auf der anderen Seite 
benötigen würde, bzw. ob das überhaupt machbar ist.
Ich würde absolut ungern das Modell fixieren.


Solltet ihr weitere Infos benötigen schreibt es einfach. Auch grobe 
Erfahrungen können weiterhelfen.

von ich_eben (Gast)


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hast du die möglichkeit(das Modell immer an der selben Stelle) einen 
Magnet nicht in das Auto sondern in die Fahrbahn einzubauen?
empfehlen würde ich einen Magneten aus einer Festplatte, die sind z.T. 
extrem stark

von M. B. (Firma: TH Nürnberg) (ohmen)


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Im Fall eines Unfalls wird das "Etwas" zum unkontrollierten Geschoss...

von Michael D. (etzen_michi)


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@ich_eben
Es soll ein Magnet unter die Standfläche des Autos gesetzt wird, ich 
denke nur, das ich die Kraft noch ein wenig erhöhen kann, wenn ich 
anstelle Metallteile Magnete ins Auto einsetzte, welche aber in der 
Größe stark beschränkt sind.

Ich denke das Festplattenmagnete hier noch ein wenig Schwach sind.
Konnte mit zwei solcher Magneten grademal ca. 5mm überbrücken.



M. B. schrieb:
> Im Fall eines Unfalls wird das "Etwas" zum unkontrollierten Geschoss...

Das ist kein großes Problem, da vor dem Modell keine Personen oder 
ähnliches sind.
das Modell soll auf dem Armaturenbrett stehen.

von neodym (Gast)


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Warum ist ein Luftspalt vorhanden? Kannst du nicht den Luftspalt 
verkleinern? Bspw. Magnete in die Reifen des Modellautos? Auf dem 
Armaturenbrett/Standfläche des autos eine Erhebung machen, sodass 
kein/geringer Luftspalt nur noch übrig ist.

Die Magnete die in den Festplatten verbaut sind zählen zu den stärksten, 
genannt Neodym Magnet. Wenn du nach 'Supermagnete' in Google suchst 
findest du diese Neodym-Magnete in allerlei Formen, Größen und Stärken.

Beachte aber, dass diese Magnete wirklich stark sein können, d.h. 
übertreibe es nicht da sie auch gefährlich und 'unberechenbar' werden 
können ab einer bestimmten Größe.

von Michael D. (etzen_michi)


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Der Luftspalt wird durch die Bodenfreiheit des Modells zzgl. der Stärke 
des Armaturenbretts bestimmt.
Habe gerade gesehen das an der gewünschten Stelle das Armaturenbrett 
stärker ist.

Der Abstand beträgt also ca. 13mm


Magnete in die Reifen geht schlecht, da das Modell im Maßstab 1:87 ist 
und Gummireifen besitzt.

Habe gerade mal ein paar Festplattenmegnete aus dem Keller geholt und 
getestet wie stark die Anziehungskraft ist:

Aufbau: Festplattenmagnet | Armaturenbrett | 3mm Kunstoff | 3x3x3mm 
Neodymmagnet

Momentan steht das ganze, daher habe ich mit einer Waage die Ganze 
Aperatur (Eigengewicht 3,6g) nach oben geschoben, und konnte biszu 10g 
messen.

Gehe ich richtig in der Annahme, das in diesem Fall 1/3G erreichbar 
wären?


Nun ist die Frage ob man bei eBay Magnete ca. 4 bis 5 mal so stark wie 
ein Festplattenmagnet sind, ohne übertrieben groß zu sein 
(Vorrausgesetzt, man kann das so rechnen).

Über Google habe ich gefunden, das ein Auto bei voller Beschleunigung 
gerademal 1G erreichen kann. Bei Kurvenfahrten sollen es wohl biszu 2bis 
3G werden können je nach Fahrweise.

von Michael D. (etzen_michi)


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Denke, das ich da nun einen passenden bei eBay gefunden habe.

Hat eine Größe von 30 x 20mm und soll 45Kg halten können.

Daher das er etwas größer als geplant ist eine nicht ganz so mechanische 
Frage:
Ich woll das Modell ja über einem Royer Converter mit Strom versorgen. 
Eig. kann ich den Magneten dann ja als Spulenkern verwenden oder?

von zoggl (Gast)


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Michael D. schrieb:
> Eig. kann ich den Magneten dann ja als Spulenkern verwenden oder?

eher nicht. die verluste werden sehr hoch sein und die Sättigung des 
kerns ist auch schon fast erreicht.

von henry (Gast)


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Michael D. schrieb:
> Denke, das ich da nun einen passenden bei eBay gefunden habe.
>
> Hat eine Größe von 30 x 20mm und soll 45Kg halten können.
>
> Daher das er etwas größer als geplant ist eine nicht ganz so mechanische
> Frage:
> Ich woll das Modell ja über einem Royer Converter mit Strom versorgen.
> Eig. kann ich den Magneten dann ja als Spulenkern verwenden oder?

Ich würde versuchen, den Ball etwas flach zu halten. Nimm 
Permanentmagnete und bau sie in die Reifen ein (mal bei supermagnete.de 
nach den kleinen Würfeln suchen oder gar einen Ringmagnet nehmen). Auf 
der Gegenseite kommt dann dein Oschi hin und gut ist.

Vielleicht würde ich noch ein Schild daneben anbringen "Hier keine 
Kreditkarten ablegen".

von Besserwisser (Gast)


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Sei ein Mann und nimm Sekundenkleber! :-)

von Michael D. (etzen_michi)


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Wie schon gesagt: Magnete in die Reifen geht nicht.

Sekundenkleber: Dann kann ich auch einfach n Kabel verlegen. Ist doch 
langweilig :)

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Michael D. schrieb:
> Denke, das ich da nun einen passenden bei eBay gefunden habe.
>
> Hat eine Größe von 30 x 20mm und soll 45Kg halten können.
>
Mein Vorschlag wäre folgender: Klebe unter das Modell-Auto einen 
Streifen Fe-Blech. Mach' den Streifen so groß und so dick wie möglich.
Dann baust Du einen zweiten identischen Fe-Blechstreifen auf. Auf diesen 
klebst Du an jedem Ende einen Magneten. Den einen mit dem Nordpol auf's 
Eisen, den anderen mit dem Südpol. Diese Anordnung kommt nun unter Dein 
Armaturenbrett und zwar so, dass die Magnete zum Autole gerichtet sind 
und die Bleche -- oder besser Joche -- parallel stehen. Damit solltest 
Du die maximale Haltekraft bekommen.

> Ich woll das Modell ja über einem Royer Converter mit Strom versorgen.
> Eig. kann ich den Magneten dann ja als Spulenkern verwenden oder?

Das macht bei der von Dir vorgeschlagenen Anordnung absolut keinen Sinn. 
Magnete sind leider keine (sonderlich guten) magnetischen Leiter. Oder 
etwas wissenschaftlicher formuliert: Alle technisch interessanten 
Magnetwerkstoffe besitzen ein µr von ungefähr 1, verhalten sich also wie 
Luft.

Jedoch sollte die von mir beschriebene Anordnung mit den beiden Jochen 
durchaus noch zwei Spulen tragen können. Mach' das Joch länger als beide 
Magnete lang sind, dann kannst Du zwischen die Magnete Spulen wickeln.

Ich versuche mich mal mit ASCII-Art einer Ansicht von der Seite 
(Schnitt):
Oben Autole: Eisenjoch mit Wicklung (wwwwwww).
Untern: Magnete (MMMMMMM) und  Wicklung (wwwwwww) auf zweitem Eisenjoch.


                   Auto

                  wwwwwww
      ------------------------------
      |    Fe                       |
      ------------------------------
                  wwwwwww

       MMMMMMM    wwwwwww    MMMMMMM
      -------------------------------
      |    Fe                        |
      -------------------------------
                  wwwwwww

Frequenz nicht zu hoch wählen, da Fe-Blech und Neodym-Eisen-Bor-Magnete 
gute el. Leiter sind und Dir somit ordentliche Wirbelstromverluste 
verursachen.

Viel Erfolg!

Grüßle,
Volker.

P.S.: Bei kommerzieller Verwertung will ich am Gewinn beteiligt werden 
:-)

von henry (Gast)


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Michael D. schrieb:
> Wie schon gesagt: Magnete in die Reifen geht nicht.
>
> Sekundenkleber: Dann kann ich auch einfach n Kabel verlegen. Ist doch
> langweilig :)

Oder mach ne Schnur dran und nen Saugnapf, wie damals bei diesen 
Elvis-Puppen. Sieht richtig gut aus und die Mädels werden sich bei dir 
auf dem Beifahrersitz drängen.

von henry (Gast)


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Wie wäre es mit so einer Konstruktion?

http://www.levitron.com/

Bei fahrendem Auto sicherlich ein regelungstechnisches Neuland.

von Vn N. (wefwef_s)


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Michael D. schrieb:
> das Modell soll auf dem Armaturenbrett stehen.

Dort wird es im Falle eines Unfalles nicht stehen bleiben. Nur mal so 
nebenbei.

von Michael D. (etzen_michi)


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@ Volker Bosch:

Das mit den Fe Streifen ist sone sache.
Meine Maximalen Spulenmaße im Modell (soll alles ins Modell, sodass 
man dies nicht sieht) betragen ~ 2x1cm.

Habe mir hier extra 0.05mm Kupferlackdraht besorgt, um ausreichend 
Wicklungen hin zu bekommen.


Unter dem Armaturenbrett arbeite ich aktuell mit 0.15mm Kupferlackdraht.
Ich dachte, dass ich den Magneten dazu verwenden kann um das Magnetfeld 
ein wenig zu "bündeln" um einen größeren Luftspalt zu überbrücken.


Bei dem 0.15mm Draht habe ich gestern schonmal getestet wie viel Strom 
dieser auf Dauer verträgt:

Herstellerangabe: 0.06A
Erwärmung ab: ~2.50A
Glüht ab: ~4.50A
Glüht durch: ~5.00A


Erste Tests bzgl. der Übertragung werden heute Abend stattfinden.



@ vn nn:

Ich denke mal, das wenn ich einen Unfall mit meinem Auto habe es mir 
herzlich egal ist ob sich mein 15g Modellfahrzeug aus Kunstoff, von 
diesem Punkt entfernt oder nicht. Es wäre nur nervig wenn ich bei jeder 
Beschleunigung (auch 0G) wegrollt.

Selbst wenn es bei einer Vollbremsung wegrollt ist dies vertretbar. 
Nicht gewünscht aber vertretbar.

von henry (Gast)


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Michael D. schrieb:

> Ich denke mal, das wenn ich einen Unfall mit meinem Auto habe es mir
> herzlich egal ist ob sich mein 15g Modellfahrzeug aus Kunstoff, von
> diesem Punkt entfernt oder nicht. Es wäre nur nervig wenn ich bei jeder
> Beschleunigung (auch 0G) wegrollt.

Deine Versicherung wird sich sogar freuen, wenn sie feststellt, dass du 
nur deshalb nicht bremsen konntest, weil ein heruntergefallenes 
Spielzeugauto das Bremspedal blockiert hat.

> Selbst wenn es bei einer Vollbremsung wegrollt ist dies vertretbar.
> Nicht gewünscht aber vertretbar.

Überleg mal lieber, warum du so irre scharf drauf bist, ein 
Modellfahrzeug auf dem Armaturenbrett zu haben. Erinnert ein wenig an 
die Fuchsschwanz-Mode beim Opel Manta. Was man von den Fahrern solcher 
Kärren zu halten hatte war auch klar.

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Michael D. schrieb:

> Meine Maximalen Spulenmaße im Modell (soll alles ins Modell, sodass
> man dies nicht sieht) betragen ~ 2x1cm.

Tja, einen Tod muss man eben sterben...

> Habe mir hier extra 0.05mm Kupferlackdraht besorgt, um ausreichend
> Wicklungen hin zu bekommen.

Die Strategie "viel hilft viel" gilt hier übringens nicht unbedingt.

> Ich dachte, dass ich den Magneten dazu verwenden kann um das Magnetfeld
> ein wenig zu "bündeln" um einen größeren Luftspalt zu überbrücken.

Glaub' mir: das bringt nichts! Der Magnet verhält sich genauso wie ein 
Messing-Plättchen -- außer Wirbelströmen (und damit Verlusten) bringt 
Dir das garnichts.

> Bei dem 0.15mm Draht habe ich gestern schonmal getestet wie viel Strom
> dieser auf Dauer verträgt:

Richtwertwert: 5A/mm². Gilt aber nur für vergossene Spulen. Ansonsten 
deutlich weniger.

Grüßle,
Volker.

von Michael D. (etzen_michi)


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Volker Bosch schrieb:
> Glaub' mir: das bringt nichts! Der Magnet verhält sich genauso wie ein
> Messing-Plättchen -- außer Wirbelströmen (und damit Verlusten) bringt
> Dir das garnichts.

Vielen Dank für die Info, dann brauche ich das nichtmehr aus zu 
probieren. Dann werde ich das so Organisieren, das der Magnet nach 
möglichkeit neben der Spule liegt.


Volker Bosch schrieb:
> Die Strategie "viel hilft viel" gilt hier übringens nicht unbedingt.

Ich war davon aus gegangen, das wenn ich mit einer hohen Anzahl von 
Wicklungen arbeite eine höhere Effizienz erreichen könnte.
Leider habe ich in dem Bereich Übertrager / Trafos noch 0 Erfahrungen 
gesammelt.
ist diesbezüglich mein erstes Projekt.

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Michael D. schrieb:

> Ich war davon aus gegangen, das wenn ich mit einer hohen Anzahl von
> Wicklungen arbeite eine höhere Effizienz erreichen könnte.
> Leider habe ich in dem Bereich Übertrager / Trafos noch 0 Erfahrungen
> gesammelt.
> ist diesbezüglich mein erstes Projekt.

Also als Trafo oder Übertrager würde ich Deinen Aufbau jetzt nicht 
bezeichnen wollen.

Das Problem mit der Windungszahl sind der Wicklungswiderstand und die 
Streuinduktivität. Letztere ist bei Deinem Aufbau auch noch besonders 
groß. Wenn Du natürlich eine beliebig große primärseitige Spannung zur 
Verfügung hast und die im Streufeld gespeicherte Energie sinnvoll in den 
Zwischenkreis zurückbefördern oder speichern kannst, dann geht das 
vielleicht sogar (auch wenn der Wirkungsgrad bescheiden sein wird).
Viele Projekte zur drahtlosen Energieübertragung verwenden dazu 
Kondensatoren parallel zu den Wicklungen. Teilweise vermute ich, dass 
die verkündeten phänomenalen Wirkungsgrade daher rühren, dass die 
Experten an den sekundärseitigen Schwingkeisen Strom und Spannung messen 
und diese Werte dann multiplizieren -- aber das ist natürlich nur eine 
böse Unterstellung von mir. :-)

Grüßle,
Volker.

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