Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Schloss-Mechanik mit Batteriebetrieb?


von Jemin K. (jkam)


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Für eine Idee, ein elektronisches Schloss zu realisieren, welches über 
eine kleine Batterie verfügt (200 mAh LiPo 1s), suche ich eine 
Möglichkeit den Riegel in maximal 0.1 s um 1 cm oder mehr zu bewegen, 
und dabei aber mindestens 5 N Kraft auf den Riegel zu übertragen. Welche 
Art von Aktor wäre denn da sinnvoll? Es muss halt auch mechanisch Recht 
kompakt sein, so dass man es als Schubladenschloss nutzen kann...
Klar geht da jetzt ein kleiner coreless Motor mit Getriebe, aber gibt's 
vielleicht irgendwelche kreativen Ideen, an die ich nicht sofort denke? 
Ein Ventil und eine gespanntes Gas, irgendwas mit Feder etc.? Wichtig 
wäre geringer Stromverbrauch (also explosiv Wasser verdampfen fällt aus 
😉) und hohe Zuverlässigkeit für mindestens 1000 Zyklen.

von Jemin K. (jkam)


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ChatGPT kommt mit dieser Antwort um die Ecke. Haut mich jetzt nicht von 
den Socken...




Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Anforderungen zu erfüllen. 
Hier sind einige Ideen, die Ihnen helfen könnten:

Elektromagnetische Aktoren: Sie könnten einen elektromagnetischen Aktor 
verwenden, der den Riegel schnell und kraftvoll bewegt, wenn er 
eingeschaltet wird. Dies könnte mit einer Feder kombiniert werden, die 
den Riegel in seine ursprüngliche Position zurückbringt, wenn der 
Elektromagnet ausgeschaltet wird. Elektromagnete können sehr schnell und 
kraftvoll sein, aber sie können auch eine Menge Energie verbrauchen.

Piezoelektrische Aktoren: Piezoelektrische Aktoren können sehr schnell 
und präzise sein, aber sie sind oft auf sehr kleine Bewegungen 
beschränkt. Sie könnten jedoch in Kombination mit einem mechanischen 
Verstärker verwendet werden, um größere Bewegungen zu erzeugen.

Formgedächtnislegierungen (SMA): SMA-Materialien wie Nitinol können sich 
"erinnern" und zu ihrer ursprünglichen Form zurückkehren, wenn sie 
erhitzt werden. Ein Stück SMA-Draht könnte verwendet werden, um den 
Riegel schnell zu bewegen, wenn es erhitzt wird, und eine Feder könnte 
verwendet werden, um es in seine ursprüngliche Position zurückzubringen, 
wenn es abkühlt. SMAs können sehr schnell und kraftvoll sein, aber sie 
können auch eine Menge Energie zum Heizen benötigen.

Solenoide: Solenoide sind eine andere Möglichkeit, schnelle und 
kraftvolle Bewegungen zu erzeugen. Sie könnten auch mit einer Feder 
kombiniert werden, um den Riegel in seine ursprüngliche Position 
zurückzubringen.

Bei all diesen Möglichkeiten müssen Sie jedoch den Energieverbrauch 
sorgfältig berücksichtigen. Es könnte schwierig sein, einen Aktor zu 
finden, der schnell und kraftvoll genug ist, um den Riegel zu bewegen, 
und gleichzeitig wenig genug Energie verbraucht, um von einer kleinen 
Batterie betrieben zu werden. Es könnte auch notwendig sein, einen 
Kondensator zu verwenden, um genügend Energie zu speichern, um den Aktor 
schnell genug zu betreiben.

: Bearbeitet durch User
von Oliver R. (orb)


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Jemin K. schrieb:
> ChatGPT kommt mit dieser Antwort um die Ecke. Haut mich jetzt nicht von
> den Socken...

Könnt Ihr mal aufhören die Scheisse hier abzukippen?
Die Antworten von ChatGPT sollen gut klingen, nicht richtig sein. Das 
ist hier überflüssig.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Jemin K. schrieb:
> ChatGPT kommt mit dieser Antwort um die Ecke. Haut mich jetzt nicht von
> den Socken...

Dann hör doch auf, den Scheiß zu posten.

Jemin K. schrieb:
> Welche
> Art von Aktor wäre denn da sinnvoll?

Vielleicht nicht gerade kreativ, aber vielleicht kann man eines dieser 
automatischen Heizungsthermostate ausschlachten. Die halten mit 2 AA 
Jahre und haben Mechanik für viel Kraft mit linearer Bewegung schon 
drin. Allerdings: Sie sind nicht wirklich schnell.

Ansonsten finde ich sowas hier extrem cool:
https://de.aliexpress.com/item/33057505617.html

Mit Planetengetriebe haben die vielleicht sogar genug Kraft. Hier werden 
4N beworben:
https://de.aliexpress.com/item/4000084515397.html

von Michael B. (laberkopp)


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Sebastian R. schrieb:
> Vielleicht nicht gerade kreativ, aber vielleicht kann man eines dieser
> automatischen Heizungsthermostate ausschlachten

Aufgabenstellung nicht gelesen ? Er will:

Jemin K. schrieb:
> in maximal 0.1 s um 1 cm oder mehr zu bewegen, und dabei aber mindestens
> 5 N Kraft

Heizungsthermostate sind viel langsamer.

Er braucht also 0.056 Watt Motorleistung  mit Getriebeverlusten 
vielleicht 0.1 Watt über 1 Sekunde.

Es gibt jetzt reihenweise smarter Türschlösser für die der Einbrecher 
nicht mal mehr einen Dietrich braucht und elektronischer Tresore die 
sich mit einem Faustschlag öffnen lassen wenn man den Code vergessen 
hat.

Immer noch besser als die Schublade mit der Axt zerstören zu müssen wenn 
die Batterie leer ist.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Michael B. schrieb:
> Aufgabenstellung nicht gelesen ?

versus

Sebastian R. schrieb:
> Allerdings: Sie sind nicht wirklich schnell.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

von Alfred P. (paaalm07)


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Woher kommt die Anforderung mit 0.1s?

Ich hab dieses bei meiner Nebeneingangstür verbaut:
https://www.ces.eu/de_us/produkte/elektronische-schliesssysteme/cemomotorzylinder.html

Kostenpunkt etwa 1000€

von Jemin K. (jkam)


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Das ganze ist eher ein Gedankenexperiment im Sinne von "ist es möglich" 
und wie geht es, als die Suche nach einem konkreten Produkt. Die 0.1s 
Sekunden kommen daher, dass das Schloss schnell schließen soll, bevor 
durch etwaigen Rückprall Riegel und Nut nicht mehr übereinander sind.
Eine Idee war auch, eine Feder vorzuspannen, die dann nur ausgelöst wird 
und der Nutzer spannt die beim nächsten Öffnen wieder.

von C. D. (derschmied)


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Jemin K. schrieb:
> Eine Idee war auch, eine Feder vorzuspannen, die dann nur ausgelöst wird
> und der Nutzer spannt die beim nächsten Öffnen wieder.

Schonmal ne Türklinke in der Hand gehabt? :-))

Gruß, DerSchmied

von Jemin K. (jkam)


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C. D. schrieb:

> Schonmal ne Türklinke in der Hand gehabt? :-))
>

Schonmal gesehen was passiert, wenn man die loslässt? Das elektronische 
Schloss soll nur schließen, wenn es gewünscht ist. Sonst soll die 
Schublade frei beweglich bleiben...

von Jemin K. (jkam)


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von C. D. (derschmied)


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Jemin K. schrieb:
> Schonmal gesehen was passiert, wenn man die loslässt? Das elektronische
> Schloss soll nur schließen, wenn es gewünscht ist. Sonst soll die
> Schublade frei beweglich bleiben...

Dann zieh doch die Falle von Schloß mit nem E-Magnet zurück. Strom weg - 
Schloss zu. Fäddich.

Gruß, DerSchmied

von Percy N. (vox_bovi)


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C. D. schrieb:
> Dann zieh doch die Falle von Schloß mit nem E-Magnet zurück. Strom weg -
> Schloss zu. Fäddich.

Ich fürchte, er will es genau anders herum.

von C. D. (derschmied)


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@Percy:

Jemin K. schrieb:
> Das elektronische Schloss soll nur schließen, wenn es gewünscht ist.
> Sonst soll die Schublade frei beweglich bleiben...

Nuja, wenn die Falle elektromagnetisch in Stellung "offen" gehalten wird 
bis Verschluss gewünscht ist, dann passt es doch... Strom weg, Falle zu.

Gruß, DerSchmied

von Ich A. (alopecosa)


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C. D. schrieb:
> Nuja, wenn die Falle elektromagnetisch in Stellung "offen" gehalten wird
> bis Verschluss gewünscht ist, dann passt es doch... Strom weg, Falle zu.

Sehr heldenhaft, denn in dem Falle ist bei der genannten Versorgung

Jemin K. schrieb:
> welches über
> eine kleine Batterie verfügt (200 mAh LiPo 1s)

Ziemlich zügig "Strom weg, Falle zu"

von C. D. (derschmied)


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Ich A. schrieb:
> Sehr heldenhaft, denn in dem Falle ist bei der genannten Versorgung

Ich A. schrieb:
> Ziemlich zügig "Strom weg, Falle zu"

Verdammt, erwischt...

Allerdings wird das Strom-Problem so oder so eines bleiben:

Entweder läßt sich das Schloss ohne Versorgung dann wahlweise nicht mehr 
öffnen oder verschließen. Eine massive Verriegelung verlangt massiven 
Strom, und ein kleines Häkchen stellt wiederum kaum ein Hindernis gegen 
einen beherzten Griff der Hand dar.

Im Akkubetrieb wird das sportlich...

Gruß, DerSchmied

von Ich A. (alopecosa)


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C. D. schrieb:
> Allerdings wird das Strom-Problem so oder so eines bleiben:
>
> Entweder läßt sich das Schloss ohne Versorgung dann wahlweise nicht mehr
> öffnen oder verschließen. Eine massive Verriegelung verlangt massiven
> Strom, und ein kleines Häkchen stellt wiederum kaum ein Hindernis gegen
> einen beherzten Griff der Hand dar.
>
> Im Akkubetrieb wird das sportlich...

Naja, es gibt ja zuhauf die bereits genannten "smarten Schlossantriebe". 
Da hält eine Batterie/Akkuladung relativ lange.
Die sind aber eben nicht annähernd so schnell.
Ich behaupte einfach mal mit den genannten Anforderungen wird das eher 
nix.

von Joe L. (joelisa)


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Percy N. schrieb:
>
> Ich fürchte, er will es genau anders herum.

Jemin K. schrieb:
> Das ganze ist eher ein Gedankenexperiment im Sinne von "ist es
> möglich" und wie geht es, als die Suche nach einem konkreten Produkt.

Er will gar nichts -- außer euch vielleicht auf die Eier zu gehen. Mir 
scheint aber, ihr braucht genau das.

Solcher Fragen gehören tatsächlich nach ChatPGP abgeladen und 
fedddich...

: Bearbeitet durch User
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