Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Antrieb und Steuerung für ein Rotationsventil


von Miks (Gast)


Lesenswert?

Hallo liebe Gemeinde ;-)

Ich suche einen Rat in Sachen Antrieb und Steuerung eines 
Rotationsventils. Geplant ist der Bau eines Rotationsventils mit ca. 8 
Anschlüssen. Ähnlich diesem hier 
(https://www.biochemfluidics.com/Products/Electric-Rotary-Valve.asp). 
Für das geplante Projekt ist dieses Ventil jedoch unter anderem zu groß 
und überdimensioniert.

Was es können soll: Die 8 Anschlüsse des Ventils sollen später separat 
angefahren werden. Ich denke, dass wir im Ventil selber kaum ein starkes 
Drehmoment haben werden, daher ist an das Drehmoment des Antriebs keine 
große Anforderung gegeben. Die Positionen sollten wohl mit einer 
Toleranz von +- 1° wenn möglich angefahren werden können und wenn 
möglich mit Geschwindigkeiten um die 60 U/m wenn möglich (ist jetzt 
einfach die erste Abschätzung).

Wie gesagt, ist die Größe eine relevante Anforderung und soll möglichst 
gering sein.

Nun hab ich also die Frage an euch was ihr als Antrieb und Steuerung für 
solch ein Projekt empfehlen würdet. Ich gehe von einem Schrittmotor aus? 
Bin mir leider noch im unklaren wie ich eine möglichst kleine 
Gesamtkontruktion des gesamten Antriebs zusammenbekomme.

Ich bedanke mich schon mal für die Antworten und hoffe, das jeder 
versteht was gemeint ist. möchte ungern Verwirrung stiften.

MfG Miks

von Bernd F. (metallfunk)


Lesenswert?

Die Zeichnung ist die Sprache des Technikers.

Dann noch ein paar sinnvolle Angaben.
Medium, Druck, Laufdauer usw.
60 Umdrehungen pro Meter ist nicht gerade erhellend :)

Grüße Bernd

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Bernd Funk schrieb:
> 60 Umdrehungen pro Meter ist nicht gerade erhellend :)

Das deutet auf einen simplen Zahnstangenantrieb hin, bei der das Ritzel 
einen Umfang von 16 2/3 mm hat. Ich bin auf die Zeichnung gespannt.

von Miks (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Bernd Funk schrieb:
> Die Zeichnung ist die Sprache des Technikers.
>
> Dann noch ein paar sinnvolle Angaben.
> Medium, Druck, Laufdauer usw.
> 60 Umdrehungen pro Meter ist nicht gerade erhellend :)

Wie in der Überschrift geschrieben, suche ich einen Antrieb für ein 
Ventil. Kein komplettes Ventil selber. Daher ist Medium, Druck wohl 
egal, wenn ich lediglich einen Rat zum Antrieb suche. Und ich 
entschuldige mich vielmals für die verwirrende Angabe -.- 
selbstverständlich rede ich von 60 U/min. Und ich glaube nicht das man 
nu extra eine Zeichnung bräuchte um von dem vorherigen 6 Anschluss 
Ventil auf eins mit 8 zu schließen.

Laufdauer ist natürlich relevant und da hast du recht. Der Motor selber 
muss nur alle paar Sekunden mal die Position zu einer anderen 
Ventilöffnung wechseln, also kein Dauerbetrieb.

von Miks (Gast)


Lesenswert?

Hab das Bild nun noch angehängt. um unnötige Kommentare zu umgehen, JA 
es ist in dem Fall sogar nur ein 4 Wegeventil. Es soll also nur der 
mittlere kleine teil gedreht werden um den Weg für jeweils einen Kanal 
des Ventils freizugeben.

von Tom H. (toemchen)


Lesenswert?

Inwiefern ist das angesprochene Ventil überdimensioniert? Preis, Größe, 
Gewicht, Durchfluß?

Es arbeitet mit einem NEMA17 Schrittmotor, also 42mm Kantenlänge. Soo 
viel kleiner geht es selbstgebastelt nicht. Immerhin müssen die 8 
Abgänge noch sinnvoll mit Schläuchen verbunden werden, die kleinsten 
Schlauchnippel zum Einschrauben haben glaube ich M5-Gewinde.

Drehmoment braucht man glaube ich schon! Es muß ja dicht sein, der Rotor 
also stramm in der Bohrung sitzen.

Muß es ebenfalls PTFE sein? Geht auch Edelstahl? Ist die Abdichtung der 
Ausgänge gegeneinander 100% wichtig? Ich frage deshalb, weil ein 
Edelstahl-Rotor in Edelstahl-Körper hätte vielleicht weniger Reibung, 
auch wenn er mit zwei O-Ringen nach außen gedichtet wäre.

Ich vermute, das angesprochene Ventil hat kein Getriebe. Da muß der 
Motor schon ein bißchen was können. Mit Getriebe ließen sich die 60U/min 
auch noch erreichen, bei weniger Drehmomentforderung an den Motor.

Ist das "Durchdrehen" im Kreis wichtig? Oder kann der Rotor auch 8 
Ausgänge im Halbkreis bedienen und dann zurückfahren? Dann wäre ein 
Modellbau-Servo dein Freund...

usw. usw.

Tom.

von Miks (Gast)


Lesenswert?

Tom H. schrieb:

> viel kleiner geht es selbstgebastelt nicht. Immerhin müssen die 8
> Abgänge noch sinnvoll mit Schläuchen verbunden werden, die kleinsten
> Schlauchnippel zum Einschrauben haben glaube ich M5-Gewinde.

Kleiner soll lediglich der ganze Antrieb werden. Das Ventil wird sich in 
der Form später deutlich von solch ein kleinem Ventil unterscheiden. Die 
Anschlüsse werden später nicht das Problem sein.

> Drehmoment braucht man glaube ich schon! Es muß ja dicht sein, der Rotor
> also stramm in der Bohrung sitzen.

Das stimmt wohl. Ich werde wohl mal ein paar Tests starten müssen und 
ein wenig lesen um zu schauen wieviel ich da minimum brauchen werde.

> Muß es ebenfalls PTFE sein? Geht auch Edelstahl? Ist die Abdichtung der
> Ausgänge gegeneinander 100% wichtig?

Edelstahl geht leider nicht. Es soll ein Einweg gegenstand werden. Daher 
wird es denke ich irgendein anderer Fluorpolymer der im Spritzguss 
verwendbar ist.

> Ist das "Durchdrehen" im Kreis wichtig? Oder kann der Rotor auch 8
> Ausgänge im Halbkreis bedienen und dann zurückfahren? Dann wäre ein
> Modellbau-Servo dein Freund...

Das Durchdrehen im Kreis ist kein muss. Modellbau-Servo sieht zumindest 
schon mal gut aus. Muss dann noch rausfinden was für ein Drehmoment ich 
so brauche und die Modellbauservos haben. Konnte ich auf die schnelle 
noch nichts finden.

Danke schon mal für die Hilfreiche Antwort.

Gruß
Miks

von Tom H. (toemchen)


Lesenswert?

Modellbau-Servos sind unglaublich günstig, massenhaft in tausend 
Varianten erhältlich und um das Drehmoment mache ich mir überhaupt keine 
Sorgen.
Geschwindigkeit auch nicht, Stellzeiten von 0,1-0,3s für 60° Bewegung 
sind üblich. Normalerweise machen Modellbau-Servos nur 90° bis 120° 
insgesamt Drehbewegung. Aber gerade günstige analoge lassen sich per 
Mikrocontroller auch weiter bewegen.

Aber natürlich ist die sichere (wiederholbare) Beschaffung, Haltbarkeit, 
Betriebssicherheit usw. eine große Frage für ein echtes industrielles 
Produkt.

Habe ich Einweg gehört? Nur der Ventilkopf oder auch der Antrieb? Dann 
könnte der Modellbauservo doch gut sein.

Hier ein Beispiel für einen sehr kleinen:
http://www.pollin.de/shop/dt/ODE5OTcxOTk-/Fundgrube/Modellbau/Servomotor_analog.html

Eigentlich sollte ein größerer nicht teurer sein, bei Pollin 
zufälligerweise schon. Also hier noch ein Beispiel für einen größeren:
http://www.pollin.de/shop/dt/MDI5OTcxOTk-/Fundgrube/Modellbau/Servomotor_analog.html

Gruß
Tom.

von Miks (Gast)


Lesenswert?

Danke für die Hilfe. Der Rotor sowie die Ventilkonstruktion werden 
Einweg sein. Der Antrieb nicht. Aber du hast schon Recht mit der 
Haltbarkeit und Sicherheit. Werde die Punkte noch in Erfahrung bringen. 
Für einen Prototypen sollte es aber reichen ;)

Danke nochmal ..

von Miks (Gast)


Lesenswert?

Solch ein Segelwindenservo könnt man ja evtl auch nehmen. da bekomm ich 
dann zumindest mit dem Winkel kein Problem.

http://wiki.rc-network.de/ThunderTiger_WQ2811

von Miks (Gast)


Lesenswert?

Oder noch besser wohl ein Robot-Servo aufgrund des Feedbacks vom Servo

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.