Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Starker Hubmagnet 12V Empfehlung


von Peter (pietor1)


Lesenswert?

Hi zusammen,

ich bastle gerade daran eine alte mechanische Schreibmaschine zu 
elektrifizieren
und suche einen Mechanismus, um von unten an einer Taste über ein 
Nylon-Seil
zu ziehen.

Ich habe mich zuerst für einen HS-1040B Zugmagnet von Amazon 
entschieden:
https://www.amazon.de/dp/B07MCKTTVY?psc=1&ref=ppx_yo2ov_dt_b_product_details

Ich nutze dazu ein 12V 20A Netzteil und eine IBT-4 H-Brücke, da ich die 
Kraft
des Hubmagneten mittels PWM kontrollieren und bei längerer Aktivierung 
die Spannung senken möchte, um eine Überhitzung zu verhindern.
https://www.amazon.de/dp/B07VL2W723?psc=1&ref=ppx_yo2ov_dt_b_product_details

Die angegebenen 25N des Zugmagneten scheinen auf keinen Fall zu stimmen, 
bei
ein bisschen Last bewegt sich da gar nichts mehr...

Habt ihr vielleicht eine Empfehlung für einen stärkeren 12V Zugmagnet, 
der
einen Zugstrecke von ca. 1.7 cm hat? Bei genug Kraft reicht 
möglicherweise
auch weniger, wenn die Taste dadurch genug Momentum hat.
Oder ist ein Zugmagnet hier vielleicht die falsche Entscheidung, um an 
einer
Taste zu ziehen mit variabler Kraft?
Ich bin recht unerfahren, was Elektronik angeht, deshalb wäre ich für 
eure
Hilfe dankbar!

Vielen Dank & Beste Grüße

: Verschoben durch Moderator
von Roland E. (roland0815)


Lesenswert?

25Nm ist nicht viel.
2,5kg an einem Meter Hebel...

Als Vergleichsbild ist das eine M6 Mutter mit Daumen und Zeigefinger 
festgedreht.

: Bearbeitet durch User
von Kolja L. (kolja82)


Lesenswert?

Nimm Modellbau Servos 😉

von Thomas R. (Gast)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Die angegebenen 25N des Zugmagneten scheinen auf keinen Fall zu stimmen,

Ist das vielleicht nur die Haltekraft?
siehe:
https://www.magnet-schultz.com/elektromagnete

von H. H. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Thomas R. schrieb:
> Peter schrieb:
>> Die angegebenen 25N des Zugmagneten scheinen auf keinen Fall zu stimmen,
>
> Ist das vielleicht nur die Haltekraft?

In einem richtigen Datenblatt steht die Kraft über dem Weg bei 
verschiedenen Leistungen, siehe Diagramm im Anhang.

von Jochen (hermann_kokoschka)


Lesenswert?

Um welchen
"Mikrocontroller und Digitale Elektronik"
geht es genau?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> ich bastle gerade daran eine alte mechanische Schreibmaschine zu
> elektrifizieren

Nimm lieber einen alten Typenraddrucker, der kann das besser.

> und suche einen Mechanismus, um von unten an einer Taste über ein
> Nylon-Seil
> zu ziehen.

Ob das so sinnvoll ist? Für jede Taste ein Magnet?

> des Hubmagneten mittels PWM kontrollieren und bei längerer Aktivierung
> die Spannung senken möchte, um eine Überhitzung zu verhindern.

Welche längere Aktivierung? So ein Anschlag dauert keine 100ms. Du 
braucht nicht nur Kraft, auch Geschwindigkeit.

> Die angegebenen 25N des Zugmagneten scheinen auf keinen Fall zu stimmen,
> bei
> ein bisschen Last bewegt sich da gar nichts mehr...

Das ist die Kraft im angezigenen Zustand! Nicht im nicht angezogenen 
Zustand, die ist da deutlich kleiner, weil der Magnetkreis viel Luft 
hat.

> Habt ihr vielleicht eine Empfehlung für einen stärkeren 12V Zugmagnet,
> der
> einen Zugstrecke von ca. 1.7 cm hat? Bei genug Kraft reicht
> möglicherweise
> auch weniger, wenn die Taste dadurch genug Momentum hat.

Ansteuerung mit deutlicher Überspannung, aber halt nur für kurze Pulse.

> Oder ist ein Zugmagnet hier vielleicht die falsche Entscheidung, um an
> einer
> Taste zu ziehen mit variabler Kraft?
> Ich bin recht unerfahren, was Elektronik angeht, deshalb wäre ich für
> eure
> Hilfe dankbar!

Oder ein Troll? Was soll das WIRKLICH?

   pietor1
Vorname   Peter
Nachname
Firma
Angemeldet seit   16.06.2023 13:05
Beiträge   1

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Peter schrieb:
> suche einen Mechanismus, um von unten an einer Taste über ein
> Nylon-Seil
> zu ziehen.
Hört sich für mich nach einem mechanischen Problem an.

> Ich nutze dazu ein 12V 20A Netzteil und eine IBT-4 H-Brücke, da ich die
> Kraft
> des Hubmagneten mittels PWM kontrollieren und bei längerer Aktivierung
> die Spannung senken möchte, um eine Überhitzung zu verhindern.
Wozu musst du dafür den Magneten in allen 4 Quadranten ansteuern können?

Ich könnte mir gut vorstellen, dass 1 Quadrant und damit 1 Mosfet samt 
PWM austeicht.

Falk B. schrieb:
> Angemeldet seit   16.06.2023
Erscheint mir logisch: jeder (auch jeder bisher langjährige, aber 
unangemeldete) User muss sich erst mal anmelden, vor er fragen kann.

von Mario W. (ergokey)


Lesenswert?

Wie wäre es mit diesen Motoren für PKW-Zentralverriegelungen?
zum Beispiel: https://www.ebay.de/itm/202816891048
Ich habe die auch schon zweckentfremdet.

von Wolf17 (wolf17)


Lesenswert?

Bei heschen.com kann ich kein Datenblatt zum HS-1040B finden, es gibt 
einen vergleichbaren HS-1240S, aber ohne Datenblatt 
https://heschen.com/de/products/hechen-solenoid-electromagnet-hs-1240s?_pos=32&_sid=3eaa74d76&_ss=r

Der 1040 Hub ist 10mm, gefordert waren 17mm.

Ich gehe jetzt aus vom
H. H. schrieb:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/601560/db-hubmagnete-HMF-3830d-15.002.pdf

Wenn man 25N Hub über 17mm will, muss man den mit 20facher Nennleistung 
betreiben, also 4,5facher Nennspannung. Das sollte man nur so viele ms 
anlegen, wie der Hub braucht. Man muss die Mechanik so einstellen, dass 
der Arbeitsweg genau am Magnetanschlag endet, dann hat man mit 
Reduzierung auf vielleicht 25% Leistung noch 25N Haltekaft.
Also ein Netzteil mit etwa 5x Nennspannung und 5x Nennstrom, nach 
einigen ms reduzieren auf PWM 1,x%. (je nach Strom aufgrund der 
Induktivität, um zu 25% Leistung zu kommen)

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (Gast)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> ich bastle gerade daran eine alte mechanische Schreibmaschine zu
> elektrifizieren
Um sowas geht es.

Falk B. schrieb:
> Nimm lieber einen alten Typenraddrucker, der kann das besser.

Das ist keine alte mechanische Schreibmaschine, aber die will er 
verwenden.

Nun fehlt noch der Vorschlag, lieber einen Laserdrucker zu nehmen, der 
kann das besser.

von Manfred P. (pruckelfred)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Oder ein Troll? Was soll das WIRKLICH?
> pietor1
> Angemeldet seit   16.06.2023 13:05

Natürlich ein Troll.

Kein normaler Mensch kommt auf die Idee, wie viele Tasten hat eine 
Schreibmaschine? Bekommt die dann für die vielen Magneten ein Unterteil 
in der Dimension einer Waschmaschine?

von Armin X. (werweiswas)


Lesenswert?

Manfred P. schrieb:
> Kein normaler Mensch kommt auf die Idee,

Jetzt bleibt mal auf dem Boden. Wenn man es nicht besser weiß versucht 
man mal etwas aus Unkenntnis und lernt daraus.(hoffentlich)
Wen hat nicht schon mal etwas angegangen und dann festgestellt, dass das 
so nicht funktionieren kann? Manche Erfindung wurde gemacht weil jemand 
ohne Internet etwas probiert hat.

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Vielleicht wäre es mit Druckluft und elektrische Ventile leichter zu 
realisieren.

von Peter (pietor1)


Lesenswert?

Schonmal vielen Dank für die vielen Antworten!
Ich bin tatsächlich recht neu auf dem Gebiet und habe auch nur
wenig Ahnung von Mechanik und Elektronik, ich bin eig eher in der 
Informatik-Ecke
zu Hause ;)

Manfred P. schrieb:
> Kein normaler Mensch kommt auf die Idee, wie viele Tasten hat eine
> Schreibmaschine? Bekommt die dann für die vielen Magneten ein Unterteil
> in der Dimension einer Waschmaschine?

Mein Plan ist natürlich nicht für jede Taste einen Magneten zu 
verwenden, sondern die Kraft des einen Magnet mit einem Mechanismus auf 
die jeweilige Taste
zu verteilen mit einer Art mechanischem Multiplexer. Dafür muss der 
Magnet nur
stark genug sein.
Wie der Multiplexer aussieht, ist bisher noch eher ein 
Gedankenkonstrukt...

Ich habe bisher die Schreibmaschine auf ein Gerüst aufgebockt, sodass 
ich von
unten an den jeweiligen Tasten mit einer Nylon-Schnur ziehen kann. 
Mittels
Umlenkrollen würde ich die Schnüre auf eine Ebene parallel zum Boden 
bringen.
Wie ich jetzt die Zugraft des Magneten auf die Schnüre schnell verteile 
ist jetzt
die Frage. So 4 bis 5 Tastenanschläge/Sekunde sollten schon irgendwie 
drin sein.
Ich habe schon mit der Idee gespielt, eine Gantry-Slider Platte eines 
3D-Druckers
zu nehmen und darauf den Magneten hin und her zu der jeweiligen Taste 
fahren zu
lassen. Das ist aber wahrscheinlich zu langsam.

Wolf17 schrieb:
> Wenn man 25N Hub über 17mm will, muss man den mit 20facher Nennleistung
> betreiben, also 4,5facher Nennspannung. Das sollte man nur so viele ms
> anlegen, wie der Hub braucht. Man muss die Mechanik so einstellen, dass
> der Arbeitsweg genau am Magnetanschlag endet, dann hat man mit
> Reduzierung auf vielleicht 25% Leistung noch 25N Haltekaft.
> Also ein Netzteil mit etwa 5x Nennspannung und 5x Nennstrom, nach
> einigen ms reduzieren auf PWM 1,x%. (je nach Strom aufgrund der
> Induktivität, um zu 25% Leistung zu kommen)
Hm, also verstehe ich das richtig, dass ich dann ein ca 60V Netzteil 
brauche? Überhitzt der Magnet dann nicht, wenn ich den mit 20facher 
Nennleistung betreibe?
Klar, ist er nur für ein paar ms aktiv für den Tastendruck und 
dazwischen eine
Pause. Aber wenn die Schreibmaschine durchgehend hämmern soll, stell ich 
mir das
schwierig vor.

Die Walze und den Schlitten mit dem Blatt kann ich schon per Arduino 
ansteuern,
ich habe mir ein paar passende Halterungen für Stepper Motoren 
3D-gedruckt, und steuere diese mit einem CNC-Shield an.

VG Peter

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Das ganze Projekt steht und fällt mit der Mechanik!

Vielleicht kann man mit einem kleinen Hämmerchen auf das gespannte 
Nylonseil klopfen. (ähnlich wie bei einem Klavier)
Das Hämmerchen wird mit einer Feder mit Hilfe eines Motors vorgespannt 
und arretiert (ähnlich wie der Abzug eines Gewehrs).
Ein kleiner Hubmagnet reicht aus um die Arretierung zu lösen und des 
Hämmerchen schnalzt auf das Nylonseil. Die Energie für die Betätigung 
der Taste steckt in der gespannten Feder. Aufgabe des Motors ist die 
Federn zuspannen.

von Wolf17 (wolf17)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Hm, also verstehe ich das richtig, dass ich dann ein ca 60V Netzteil
> brauche? Überhitzt der Magnet dann nicht, wenn ich den mit 20facher
> Nennleistung betreibe?

60V passen, wenn es ein 12V Magnet ist. Bei 20facher Nennleistung  und 5 
Anschlägen/s darf der Puls nur 10ms dauern. Ob das mechanish reich muss 
man probieren,sonst geht es so nicht.

Verträgt die Schreibmaschine denn überhaupt 300 Anschläge/min ohne zu 
klemmen?

Nur weil 25N reichen um eine Taste langsam zu bewegen, wird das aber 
nicht reichen um einem Anschlaghebel in 10ms zu bewegen! Um das 
Hebelwerk so schnell zu beschleunigen ist erheblich mehr Kraft nötig!

Es braucht einen viel größeren Elektromagneten und mehr Zeit.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


Lesenswert?

In einer bzw. mehreren uralten Ausgaben der c't wurde mal solch ein 
Umbau einer Schreibmaschine beschrieben. Dort wurde aber ein 
Tastaturaufsatz mit jeweils einem Stößel pro Taste verwendet.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Pause. Aber wenn die Schreibmaschine durchgehend hämmern soll, stell ich
> mir das
> schwierig vor.

Hämmern ist das Stichwort. Du bist behämmert . . .

von Lothar J. (black-bird)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> ich bastle gerade daran eine alte mechanische Schreibmaschine zu
> elektrifizieren
> und suche einen Mechanismus, um von unten an einer Taste über ein
> Nylon-Seil
> zu ziehen.

Mal in der Vergangenheit kramen ...

Elektrifizierte Schreibmaschinen gab es schon und heute kann man die im 
Museum bestaunen.
Nennt sich 'Fernschreibmaschine'.

Dort wird der Tastenanschlag aber nicht mit Hubmagneten gemacht, weil 
Kraft und Zeit nicht reichen.
Die kinetische Energie für Tastenanschläge bis 300 Anschläge pro Minute 
und mehr wird von einer rotierenden Welle geliefert, die von einen 
kräftigen Motor angetrieben wird. Die Wandlung vom 5-stelligen 
Fernschreibcode erfolgt über Nocken mit kleine Hubmagneten.
Über die einzeln arretierbaren Nocken wird dann der zugehörige Hebel 
durch die rotierende Welle betätigt.

Besorge Dir eine alte Fernschreibmaschine und programmiere Deinen 
Arduino auf den Fernschreibcode (bei 60V).

Blackbird

: Bearbeitet durch User
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.