Haltemoment Motortypen

[Thomas Hoch (Gast)]

Hallo zusammen,

für eine aktuelle Projektarbeit benötige ich Unterstützung durch 
Motorexperten:
Die Aufgabenstellung ist wie folgt:
Ein Motor soll mittel eines Getriebes eine Klappe öffnen (Drehbewegung 
90°). Gleichzeitig soll eine Feder gespannt werden, die bei Stromausfall 
die Klappe selbsttätig schließt und das Getriebe rückwärts bewegt. Bei 
regulärem Betrieb soll die Klappe durch Motor uns Getriebe offen 
gehalten werden. >> Haltemoment
Im Moment des offenhalten blockiert also der Antrieb und soll diese 
Kraft einfach weiter aufrecht erhalten.
Die Gesamtleistung des System soll nicht so dimensioniert sein, dass im 
Haltefall unnötig Leistung in Wärme verschleudert wird.
Außerdem soll auf eine aufwändige elektronische Ansteuerung des Motors 
verzichtet werden können.

Eignen sich für solche Anwendungen evtl. Synchron-, Schrittmotor oder 
Kondensatormotor?
Wer kann mir die genaue Funktionsweise der drei genannten Motortypen 
besser erklären?
Wen fällt ein andere Motor ein, mit dem eine solche Aufgabenstellung 
realisiert werden könnte??

Vielen Dank für die Unterstützung

Grüße TH

[Peter R. (pnu)]

Thomas Hoch schrieb:
> Wer kann mir die genaue Funktionsweise der drei genannten Motortypen
> besser erklären?

Dazu sind Bücher erfunden worden, man nannte das Literatur.

Thomas Hoch schrieb:
> Die Gesamtleistung des System soll nicht so dimensioniert sein, dass im
> Haltefall unnötig Leistung in Wärme verschleudert wird.

Gerade das Halten durch den Motor ist energieverschwendend. Außerdem ist 
es bei den meisten Schrittmotoren so, dass auch ein Losbrechmoment 
(Stromstoß)notwendig ist, um sie zum Wieder-Drehen zu veranlassen.

Rationell wäre z.B. ein Riegel, der durch einen Magneten gehalten wird. 
Da kann man durch mechanische Übersetzung mit relativ geringen Kräften 
auch schwere Lasten halten.

Thomas Hoch schrieb:
> Ein Motor soll mittel eines Getriebes eine Klappe öffnen (Drehbewegung
> 90°). Gleichzeitig soll eine Feder gespannt werden, die bei Stromausfall
> die Klappe selbsttätig schließt und das Getriebe rückwärts bewegt. Bei
> regulärem Betrieb soll die Klappe durch Motor uns Getriebe offen
> gehalten werden. >> Haltemoment
> Im Moment des offenhalten blockiert also der Antrieb und soll diese
> Kraft einfach weiter aufrecht erhalten.

Warum wird das Problem eigentlich immer so nebulös beschrieben, als ob 
es sich dabei um etwas Unanständiges oder Kriminelles handeln würde? 
Vielleicht handelt es sich ja nur um eine Katzenklappe? Oder die 
Kippvorrichtung für einen 20-Tonnen-Silo? Oder ist es die Klappe eines 
Plumpsklos?

Wie wärs z.B. mit einer Skizze, der Maßangaben, Verwendungszweck, 
Öffnungszeiten usw. beigefügt sind?

[Schreiber (Gast)]

Thomas Hoch schrieb:
> Wen fällt ein andere Motor ein, mit dem eine solche Aufgabenstellung
> realisiert werden könnte??

ein kräftiger Hubmagnet.

Bei einer schweren Klappe (etwa am Zementsilo) hilft ein kräftiger 
Hydraulik- oder Pneumatikantrieb.

[Schreiber (Gast)]

Peter R. schrieb:
> Thomas Hoch schrieb:
>> Wer kann mir die genaue Funktionsweise der drei genannten Motortypen
>> besser erklären?
>
> Dazu sind Bücher erfunden worden, man nannte das Literatur.

...dafür reicht sogar Wikipedia, für nicht alphabetisierte Zeitgenossen 
gibts auch eine Screenreader-Software, die einem den Text vorlesen kann!
Auch eine Suchfunktion mit der man auch den richtigen Artikel finden 
kann findet sich bei Wikipedia...

[L. H. (holzkopf)]

Thomas Hoch schrieb:
> Die Aufgabenstellung ist wie folgt:
> Ein Motor soll mittel eines Getriebes eine Klappe öffnen (Drehbewegung
> 90°). Gleichzeitig soll eine Feder gespannt werden, die bei Stromausfall
> die Klappe selbsttätig schließt und das Getriebe rückwärts bewegt. Bei
> regulärem Betrieb soll die Klappe durch Motor uns Getriebe offen
> gehalten werden. >> Haltemoment
> Im Moment des offenhalten blockiert also der Antrieb und soll diese
> Kraft einfach weiter aufrecht erhalten.
> Die Gesamtleistung des System soll nicht so dimensioniert sein, dass im
> Haltefall unnötig Leistung in Wärme verschleudert wird.
> Außerdem soll auf eine aufwändige elektronische Ansteuerung des Motors
> verzichtet werden können.

Weitaus überwiegend werden bei Getriebemotoren 
Drehstrom-Asynchronmotoren eingesetzt.
Ganz gute Adresse: => http://www.bauerbonn.de/bauer-gear-motor.php

Wenn solche Getriebemotoren in einer bestimmten Position "gehalten" 
werden sollen, sind sie mit einer Magnet-Bremse ausgestattet.

Bei Stromausfall wird auch die Magnetbremse deaktiviert.
D.h. die Federkraft für die Rückstellung der Klappe muß so dimensioniert 
werden, daß sie die innere Reibung des Getriebemotors überwinden kann.
Die natürlich auch von der Größe des Motors (samt Getriebe) abhängt.

Außerdem muß die Feder auch so lang sein, daß der Motor um die 
gewünschten/erforderlichen Winkelgrade "zurückgedreht" werden kann, 
damit die Klappe wieder schließt.

Eine elektronische Ansteuerung des Motors braucht man dazu nicht.
Simple Endschalter reichen i.d.R. aus.

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Motorbremsen sind in der Regel aber so gebaut, dass sie im 
spannungslosen Zustand zufallen (=halten). Bei einem Getriebemotor muss 
man außerdem darauf achten, dass die Untersetzung nicht zu groß wird, 
weil dann das Getriebe selbsthemmend wird.

Für konkrete Empfehlungen müsste Thomas schon mit Zahlen rüberkommen. 
Allerdings sollte man bei einer Projektarbeit auch ein bisschen 
Eigenleistung bringen. Das könnte als erster Schritt z.B. eine 
Berechnung des nötigen Drehmoments und der erforderlichen 
Antriebsleistung sein...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann