Suche geeignete Materialien für Seilzug

[amrosik]

Danke für den Link, ich werde mal demnächst mich dort umsehen.

Mal zu dem Preis von 15€/Aktor:
Da wirste nicht mit klar kommen! Wenn es Pneumatisch sein soll wirst du kein Ventil mit der Geschwindigkeit finden die in den Rahmen past.

Die Ventile braucht man ja nur wenn man auf Druckreservoire setzt. Davon halte ich mich aber fern aus preislichen Gründen. Ein pneumatisches Modul würde dann aus einem kleinen Hubzylinder und einem etwas größerem Hubzylinder bestehen, die mit Schlauch verbunden sind. Da doppeltwirkend nicht in Frage kommt - aus schlichten Design-Einschränkungen oder einfach aufgrund mangelnder Fantasie meinerseits - vereinfacht sich das Design zu einer Membran passender Größe pro Hubzylinder. Die Hubzylinder kommen aus dem 3d-Drucker, und haben passende Rillen um die Membrane reinzulegen und Platz für die Rückholfeder. Jeder Zylinder hat einen auf die Membran passenden Kolben, ebenfalls aus Kunststoff aus dem 3d-Drucker. Der Schlauchanschluss auf jedem Hubzylinder ist ebenfalls 3d-gedruckt. Ich hab vergessen wie die Anschlüsse heißen, die sehen jedenfalls aus wie Miniatur-Sexspielzeug... Hab grade gefunden was ich meinte:

Muss man nicht unbedingt ausdrucken, da reichts auch das passende Gewinde drucken zu lassen und das Teil zu kaufen. Aber macht preislich keinen großen Unterschied.
Das Gehäuse des Hubzylinders besteht jedenfalls aus 2 Teilen, damit man erst die Membran einsetzen kann. Dann werden die beiden Hälften irgendwie verklebt. Wird schon klappen oder?

Pneumatisch gibt's auf diese Weise nur einen Weg: Der der Schlauch muss im Leerlauf schon ordentlich unter Druck stehen, denn die Kompressibilität macht wiegesagt Probleme.
So wie Peter vorgeschlagen hat, wird dabei der kleine Zylinder vom großen angetrieben.
Ich denk mal pneumatisch geht es nur auf diese Weise. Mir wurde gesagt dass Elektromagnete nicht so gut sind für lineare Zwecke.
Sollte man den großen Kolben wirklich mit einem Schubmagneten antreiben? Wird aber mehr als 15 Euro pro Modul kosten, weil der passende Schubmanget selbst 15 € kostet.

Man könnte auch kleinere Schubmagnete nehmen und die mit einem ultra kleinen Dutycycle auf Höchstform bringen (Kondensatorbank), allerdings müssen dazu die Pneumatikzylinder bistabil sein, was nur bei doppeltwirkendem Design möglich ist.

Eine andere günstige Alternative - die schonmal in einem anderen Thread zur Diskussion anstand - sind Solenoide. Ich hab eine Firma kontaktiert die bistabile Hubmagnete speziell anfertigt.
Die haben noch nicht geantwortet, werden die auch nicht solange man nicht persönlich nochmal anruft.Man wird als Privatanwender nicht so ernst genommen, außer es handelt sich um eine wirklich gute Firma.
Jedenfalls könnte man viele kleine bistabile Solenoide nehmen. Bistabile Dinger kann man auch selbst basteln. Windungen selbst zu wickeln wird hässlich.

Was vorher im pneumatischen ein Druckreservoir wäre, ist jetzt eine fette Kondensatorbank. Je größer die Bank, und je größer die Aufladeleistung, umso besser.
Ich rechne mal mit 600 Watt. Wird aber sehr viel mehr nötig sein, da die Solenoide sehr uneffizient werden, da man in dieser Größenordnung wahrscheinlich nicht viel mit Effizienz machen kann. Man kann froh sein wenn man die nötige Windungszahl reingequetscht kriegt.


Anderes Thema:

Wie heißen diese kugellagermäßigen Halterungen? also das sind einfache Befestigungen, aber man kann das Ding, was man befestigen will, in vielen verschiedenen Winkeln befestigen. Dazu lockert man einfach eine Schraube, dreht am Ding, und zieht die Schraube wieder fest. Das hält dann auch sehr gut, hab das mal ein einem Kinnhalterdesign gesehen:
http://www.paganino.de/shop/k1303/a2...innhalter.html
Man erkennt nicht so viel, da steht aber ich Text:

Das einzigartige Design ermöglicht es Ihnen, den Winkel der Kinnstütze in Bezug auf die Geige anzupassen.

Wenn das wirklich einzigartig ist, dann muss man wohl wieder auf den 3d-Drucker zurückgreifen, um das "einzigartige Design" in plastikform zu kopieren.
Diese Befestigung würde auf jedenfall erlauben, größere Aktoren zu verwenden, ob pneumatisch oder was auch immer.

[amrosik]

Kleines Edit zum Thema Bowden:

Ich hatte bisher geplant den Zug folgendermaßen einzusetzen, und wäre auch hier offen für Ratschläge:
Dazu nochmal eine kurze Zusammenfassung:
Der Zug soll in einen Druck umgesetzt werden, der die Saite des Instruments runterdrückt. Dazu sind Umlenkrollen notwendig, die einen Kolben nach unten auf die Saite ziehen.
Diese Umlenkrollen sind sehr klein und in einem kompakten quaderförmigen Gehäuse untergebracht, in dem auch der Kolben verweilt. Da die Umlenkrollen sehr klein sind, sind dementsprechend auch kleinere Krümmungsradien nötig. D.h. spätestens der Abschnitt des Bowdenseils, der im Gehäuse ist, muss so dünn sein, dass er auf einen Krümmungsradius von 3mm passt. Also ist entweder das gesamte Seil dünn, oder es muss einen Übergang geben, der nicht reißt.
Die umgelenkten Seile greifen de Kolben wieder am oberen Ende, und reißen ihn runter. Der Kolben ist lang genug im Vergleich zum Hubweg, sodass die Seile die wieder nach oben zum oberen Ende des Kolben verlaufen, näherungsweise senkrecht, also in Kolbenverlauf sind.

Es gibt auch andere Konstruktionsmöglichkeiten, die mindestens genauso umständlich sind:


Man könnte den Zug des Bowdenseils direkt einsetzen, ohne Umlenkrolle. Dazu muss ein " [ "- geformter Kolben nach unten gezogen werden, sodass das obere Stück - um das Griffbrett herum die Saite erreichend - die Saite runterdrückt. Somit sind die Linearaktoren nicht direkt über den Saiten montiert, sondern unterhalb des Griffbretts.
Vorteil: Keine Umlenkrollen nötig. Nachteil: Komplizierter geformte Kolben. Die Kolben spuckt aber glücklicherweise wieder der 3d-Drucker aus.

Noch eine andere Variante wäre es, den Druck der Bowdenhülle zu verwenden. D.h. wir nutzen nicht den Zug des inneren Seils, sondern den Druck der Hülle. Ist das generell möglich? Dazu habe ich aber noch keine Überlegung zum Gehäusedesign angestellt.


Kurz ne unwichtige Nebenfrage:
Sind 5Hz mit Bowden und Rückholfeder möglich? Ich bin mir nicht sicher ob das schon explizit bestätigt wurde.

[Podi]

Der Zug soll in einen Druck umgesetzt werden

Warum Einfach wenn es auch Kompliziert geht?

Pneumatisch gibt's auf diese Weise nur einen Weg: Der der Schlauch muss im Leerlauf schon ordentlich unter Druck stehen, denn die Kompressibilität macht wiegesagt Probleme.

Ja, da hast du Recht, es macht Probleme, du stellst dir das so vor?:


du hast hier 2 Drücke, den Umgebungsdruck "p1" und den Systemdruck "p2". Die Kräfte an den Zylindern (auch an Membranzylindern) sind immer:
F=(p2-p1)*A
Die Kraft ist also der Differenzdruck von beiden Kolbenseiten mal die Kolbenfläche. Wenn du nun den Systemdruck erhöhst hast du immer eine Kraft auf deinen Zylindern. Auf Beiden!

Bevor du jetzt mit Hydraulik kommst:
Du willst mit der Zylinderanordnung eine "Hydraulischen Hebel" machen, das heißt du willst aus wenig Kraft viel machen (Großer Kolben/Kleiner Kolben), oder aus wenig Weg viel Weg.
Hier gilt auch für dich die Goldene Regel der Mechanik, sprich die selbe Arbeit die du am einen Ende hineinbringst muss am anderen Ende wieder raus (mal Verluste vernachlässigt):
W=>Arbeit
F=>Kraft
s>Weg

W=F*s; W_zylinder1=F_zylinder1*s_zylinder1

Da die Arbeit für beide Zylinder gleich sein muss: W_zylinder1=W_zylinder2
Eingesetzt:

F_zylinder1*s_zylinder1=F_zylinder2*s_zylinder2

Da wir von Zylinder 2 die Kraft (4N) kennen und auch den Weg (8mm) ist W=4N*8mm=32mJ
Wenn du nun eine Kraftquelle hast die nur 4mm macht bedeutet dies:

F_zylinder1=W_zylinder2/s_zylinder1=8N

D.h. für dich: Wenn du einen Antrieb hast der nicht viel Hub machen kann, muss dieser viel Stärker sein als die Kraft auf den Saiten, bzw wenn du einen schwachen Antrieb hast mus dieser einen weiten Hub haben.
Du kanst das Ganze dann auch durch einen mechanischen Hebel erreichen, dieser ist erheblich weniger Verlustbehaftet und du kannst die Fummelei mit den Zylindern und Flüssigkeiten sparen. (Ist auch erheblich Günstiger)

EDIT:

Sind 5Hz mit Bowden und Rückholfeder möglich? Ich bin mir nicht sicher ob das schon explizit bestätigt wurde.

In der Industrie kann dir das niemand beantworten, höchstens du winkst mit viel Geld, du must das einfach ausprobieren, wie alles andere auch.
Du solltest sowieso erst ein "Finger" komplett aufbauen und ausgiebig Testen dann sind nur "15€" im Eimer und nicht 1000.

[amrosik]

Ja das ist richtig.
Dass ich vorhin was meinte vonwegen man solle den Druck im Schlauch erhöhen war bloß eine Verwechslung meinerseits. Dies würde aber im doppeltwirkenden System sehr von Vorteil sein. Dort erhöht sich nämlich die Kraft auf den Kolben nicht, da der erhöhte Druck stets beidseitig auf die Kolben wirkt. Druckerhöhung wird dann dazu führen, dass das System etwas steifer wird, da man ja nach wie vor die gleiche Kraft(~Druckdifferenz) von 4 N erzeugen will, aber dazu weniger Volumen verändern muss.

Danke, dass du dir die Mühe gemacht hast, aber ich verstehe deine erste Zeichnung nicht ganz? Wie soll die Saite dort unterdrückt werden, wenn das Seil nur ziehen kann?


Es kam mir ein komplett neuer Ansatz in den Sinn, was die komplette vorherige Diskussion fast schonwieder nichtig macht:

Es geht ja nur darum, die Saite zu stoppen. Das schafft man auch, wenn man die Saite seitlich umklammert.
Quasi wie eine Wäscheklammer an die gewünschte Stelle geklemmt. Dazu ist kaum Hubweg nötig, und kaum Kraft. Es ist außerdem platzsparender. Die Module können flach sein, denn es sind keine Kolben nötig.
Genaueres folgt... bis dann!

[oberallgeier]

... ein komplett neuer Ansatz ... wenn man die Saite seitlich umklammert ... wie eine Wäscheklammer ...

Gibt das denn nicht eine vermutlich deutliche Veränderung der Töne/Obertöne, also der Gesamtcharakteristik der Violine ?
a) Die Saite schwingt einen bestimmten Weg. Der maximale Schwingungsausschlag (Amplitude) einer Saite plus Toleranz bestimmt schon mal den notwendigen Abstand des Fingers (menschlicher oder künstlicher) von der Saite. Der Abstand der Saite vom Griffbrett dazuaddiert gibt den erforderlichen Hub für Deine Mechanik. Deine Wäscheklammer muss also mindestens 2xAmplitude (= peak-peak) Öffnung haben plus Reserve für Toleranzen etc.
b) Wird die Saite geklammert wie oben skizziert, geht sicher einiges an Schwingungsenergie verloren die dann auch nicht mehr beim Steg ankommt. Der Ton wird schwächer.
c) Der Effekt b) ist bestimmt frequenzabhängig und bei höheren Frequenzen deutlicher. Damit wird der Ton dumpfer.
d) zu c) Die mit den sehr elastischen Fingerkuppen auf das aus besonders hartem (Eben-) Holz gefertigten Griffbrett gepresste Saite überträgt ganz bestimmt einen, wenn auch minimalen Anteil an Tönen (Schwingungsenergie) an den Resonanzkörper. Wird dieser Anteil geschmälert oder unterdrückt ist das Klangbild bestimmt verändert.

Wers nicht glaubt, sollte sich doch mal Gedanken darüber machen, warum der Geigenbauer extra IN den Resonanzkörper einen Stimmstock reinpopelt.

... Es geht ja nur darum, die Saite zu stoppen ...

Wie gesagt, ich sehe, dass man auch an diesem Ende noch einiges an Schwingungsenergie auskoppelt.

Schließlich: es ist lediglich die Frage ob Dein Augenmerk auf die Mechanik und deren Funktion gerichtet ist, oder ob die Geige auch ihre Charakteristik behalten sollte.

[Geistesblitz]

Ich sehe da auch noch ein anderes Problem: zwischen den Saiten ist sicherlich nicht viel Platz und der, der da ist, den braucht die Saite sicherlich auch zum Schwingen. Ansonsten glaub ich aber auch, dass so die Schingung nicht so gut auf den Resonanzkörper übertragen wird wie beim Andrücken auf den Hals. Hast du denn schonmal ausprobiert, eine Saite an einer Stelle zu klemmen und sie dann angeschlagen?

Edit: ansonsten eine noch mal völlig andere Idee: Schrittmotoren. Pro Saite zwei Schrittmotoren, die gemeinsam einen Zahnriemen mit federgespanntem "Finger" auf einem Schlitten führen. Würde dann su funktionieren, dass wenn beide Schrittmotoren sich in dieselbe Richtung bewegen sich nur der Schlitten bewegt, wenn sie aber entgegengesetzt drehen bewegt sich der "Finger". Dürfte mit den acht nötigen Schrittmotoren aber schon recht schwer werden, dazu dann noch einiges an Mechanik. Aber ich glaub fast schon, dass es das eh wird, egal, welcher Technik du dich letztendlich bedienst. Ich find aber die Idee mit entlang der Saite verschieblichem Finger an sich nicht verkehrt. So ein Schrittmotor muss auch nicht unbedingt langsam sein, wie man hier sehr gut sehen kann:
https://www.youtube.com/watch?v=5fiGsPaFEbs

[oberallgeier]

... ansonsten eine noch mal völlig andere Idee: Schrittmotoren. Pro Saite zwei Schrittmotoren ...

Die Idee klingt ein bißchen wie dieses Saiteninstrument *ggg* (Sekunde 24...28 und 37...41 und 54...60)

Nachtrag: ich glaub, wir machen grad aus der Fiddel ne Steelguitar