was ist überhaupt eine schinenkanone?!?! :) *I'mAnoob*
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was ist überhaupt eine schinenkanone?!?! :) *I'mAnoob*
schienenkanone=railgun (engl.)
kanone, die einen körper mit hoher geschwindigkeit (mit hilfe von elektromagnetischen feldern) durch ein kupferrohr auf eine maximale geschwindigkeit beschleunigt.
Man braucht dafür eine ziemlich große spannungs bzw. stromquelle die aber nur sehr kurz beansprucht wird (deswegen nur nen kondensator)
Martin
Ale baupläne sind detailiert bei IEEE anzufordern und können in der nächtsgelgenen Universität eingesehen werde.
Hi,
bow also ich finde das wirklich extrem interresant. ich wusste gar nicht, dass soetwas so machbar ist.
Aber man muss sagen, dass man schon etwas versierter sein soll wenn man etwas derartiges vor hat. Ich dneke ich bin auf den Geschmack gekommen mir auch so ein Gerät zu bauen.
Falls der Autor sich mit mir austauschen möchte schreib ich halt mal meine email hier rein: raphaelzoehner@aol.com
Gruß
Raphael
FROHES FEST!!!
Wenn jemand interesse hat, ich habe bereits ne Railgun gebaut, zwar in miniatur und fast 0% effizients, bin aber nicht dafür, die Baupläne und mein Know-How einem Fremden zu überlassen, da ich mir nicht sicher bin wie versiert die Person ist und sich womöglich selbst beim bau verletzten könnte.
Wäre aber bereit auf Anfrage per NP darüber zu diskutieren.
Im Forum nur, wenn mir ein Großteil der interessenten offenlegen, was sie für Kenntnisse auf dem gebiet der Elektronik, besonders Leistungselektroni haben.
Wie wärs, wenn man einfach ein hohles Metallrohr nimmt, nach innen kommt eine Eisenkugel und außen herum werden nacheinander Spulen aufgewickelt, die mit Kartonscheiben getrennt sind.
Jetzt wird eine Spule nach der anderen durchgeschaltet und die Kugel wird aus dem Rohr geschossen.
Würde das denn funktionieren?
Um so schneller die Magnete (Spulen) weiterschalten, desto schneller die Kugel.
MfG,
ShadowPhoenix
Metalrohr ist ne schlechte wahl, nimm lieber PVC.
Eisenkugel ist auch ne schlechte Wahl, da die Form schlechte Magnetische Eigenschaften ha, besser ist ein Zylinder oder nen "Pflockform".
Das ganze wäre auch keine Railgun mehr sondern eine multistage Coilgun.
Hier ist meine Version einer unterkalibrigen Monostage Coilgun:
http://madgyver.milten.lima-city.de/Ger/Pro/cg.html
Aber, dass du überhaupt auf die Idee gekommen bist, zeugt von inovation ShadowPhoenix! Respekt...
Finde ich auch sehr interessant !
Habe schon so eine System im Netz gesehen, wo eine Spule das Projektil in eine Spule reinzieht und wenn es drinnen ist schaltet eine Lichtschranke den Tyristor aus und das Projektil fliegt weiter. (vorne raus...)
Fragt sich nur, ob da überhaupt vernünftige Geschwindigkeiten und Leistungen für das Projektil zusammenkommen ?!
Oder ob da jede Luftdruck-Pistole überlegen ist ??
Kommt drauf an, ein Kumpel von mir hat einmonster zusammengebaut, das hat 300J Austrittsenergie, entspricht also in etwa ner Pistolenkugel.
Von der Effiziens herist es aber nicht sooo gut, man muss erheblich mehr energie reinstecken als man in kinetische umwandeln kann.
Morgn,
also ich fänds klasse wenn man sich austauschen würde über die Baupläne usw. Noch besser fände ich, wenn wir die Grundlagen dieser Beschleuniger mal erötern würden. Ich bin davon so fasziniert, dass ich mir gelich mal ein Buch über elektromagnetismus geholt hab.
@madgyver: Würde mich freuen wenn du mir paar Sachen per mail schicken könntest.
Also ich persönlich habe wohl genug erfahrung um mit sowas rumzuexperimentieren(glaube ich zumindest ;-) ).
Ich kenne mich nicht nur mit Elektronik aus sondern auch ein wenig mit Leistungselektronik und natürlich auch Materialverarbeitung(vorallem Metall....). Alle nötigen Maschinen habe ich auch...
mfg
Raphael Z.
Das ist gut! weil die Energien um die es hier geht, können bei kleinen Modellen Herzstillstand und bei goßenmodellen vaporisierung des Armes bedeuten.
Hallo
Mal ne ganz dumme frage von mir: Was ist ein Tyristor und was macht er?
mfg Grillmeister
Hi,
ja das ist wahr. Also ich finde, dass jeder der ein derartiges Gerät baut, eine Schaltung bauen sollte, die ein Auslösen aus mehreren Metern entfernung ermöglicht. Nämlich die energie frei werden zu lassern wenn man genau daneben steht ist wohl recht leichtsinnig ;-) ;-)
mfg
Raphael
Ein Thyristor, ist ein schalter den man durch einen Stromstoßß einschalten kann und der auch eingeschaltete bleibt, auch wenn das Signal weg ist. Aus geht er erst wenn auch kein Strom mehr fließt. Quasi ein fergesteurter Schalter.
@Madgyver
Okay, ein PVC Rohr ist wohl wirklich besser geeignet. Ein Projektil
werde ich auch noch finden (wiegesagt Zylinder o.a.).
Die Magnetspulen werde ich selber mit beschichtetem Draht wickeln.
Aber ohne Thyristor, ich schalte die Spulen mit einem Timer oder gleich dem AVR nacheinander mit Relais durch (Oder FET's)
MfG,
ShadowPhoenix
Mal eine Anregung, ich denke nicht das Relais geeignet sind. Ansprechdauer viel zu lang. zudem würde ich mit Lichtschranken vorgehen udn das Ganze wegen der Geschwindigkeit auf Hardware basierend schalten mit TTL-Gattern. Die Lichtschranken sollten kleien Bohrungen im Rohr sein zwischen den Spulen.Zitat:
Zitat von ShadowPhoenix
Grüsse Woflgang
Ich bezweifle, das du genug Strom ziehen kannst. Wir reden hier von einigen hundert Ampere in wenigen millisekunden.
Relais habe ih schon probiert, die schweißen zusammen.
FETs sind ne gute wahl, haben aber oft nicht genug Stromfestigkeit. Aber vielleicht findest du entsprechnde. benutz als "Stromqulle" einen Kondensator den du in die Spule entlädst, der liefert sehr hohe Stöme beim Entladen.
Wenn due FETs benutzt, achte darauf sie im richtigen Moment auszuschaltest, weil das projektil ansonsten in der Spule festgehalten wird.
Viel Glück und viel Spass.
hehe... vielleicht holst du damit ja den weihnachtsmann vom himmel! ;)
an dieser stelle frohe weihnachten an alle im robonetz!
Hier kann man ja auch mal nachlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Railgun
Hi,
unterscheidet bitte zw., Coilgun und Railgun. Bei der Railgun hat man das Problem mit dem Schalten ja nicht, weil man nur einen "Stromkreis" durchshalten muss...da kann man sich ja selbst nen Schalter bauen.
Aber bei der Coilgun is das schon komplizierter....
wie habt ihr vor die Wicklungen zu konzipieren...und wieviele Spulen schaltet ihr hintereinander. Wollt ihr die Spulen im gelichen Abstand voneinander anordnen und diese zeitversetzt mit kürzer werdender verzögerung schalten?
Oder sie so anordnen:
Spule Spule Spule Spule Spule
Dann könnte man ja die Spulen mit gleicher zeitversetzung ansteuern..
Ich hab mir vorher auch mal ne minicoilgun gewickelt. Sagenhafte reichweite von bis zu 1,20m hehe
Das ganze läuft mit normalen Klingeldraht(so 5m) und nem 5000mykrofarad 53V elektrolytkond.
Naja schinmal ein anfang.
Frohes FEST!!
In meinem Schema sollte der Abstand zw. den "Spulen" eigentlich immer gröser werden von links nach r.
=P~
hehe
Was sind denn die Unterschiede zwischen Coilgun und Railgun im Punkt austrittsgeschwindigkeit? Welche Beschleunigt das Metallstück besser? Wie beschneunigt die Railgun eigentlich das Metallstück das ist doch nur 1 Spule gibt die nur 1 mal einen Kurzen Impuls oda wie Funktioniert das?
Oh doch, das Problem hat man. Wenn man die Schienn als Schalter nutz, lösen diese sich nach ein paar Schuß auf. Es wird in vielen Instituen, auch in DE, daran gearbeitet diese Problem zu minimieren.Zitat:
Hi,
unterscheidet bitte zw., Coilgun und Railgun. Bei der Railgun hat man das Problem mit dem Schalten ja nicht, weil man nur einen "Stromkreis" durchshalten muss...da kann man sich ja selbst nen Schalter bauen.
Coilguns sind da schon ne Ecke Leichter zu gestalten und zu bauen.
Benutz höhere Spannunge, ansnsten dauert das Entladen zu lange und der Strom sollte schon wieder aus bevor er richtig an war.
Ne Railgun beschleunigt durch die Lorentzkraft, und das ständig. eine Coilgun beschleunigt nur für einen kurzen Moment, bis das Projektil in der Mitte der Spule ist und schaltet sich dann aus. Nachfolgende Spulen können weiter bbeschleunigen.
Die Railgun, ist galube ich die Durchschlagenste, was daran liegt, dass das Timing nicht sooo wichtig ist und man getrost sehr viel energie reinstecken kann.
Hallo
Ich hab mir jetzt auch mal provisorisch so ne coilgun aufgebaut (Mc Donald's Strohhalme leistten hier gute dienste als lauf).
und das Teil rutscht im rohr hammermäßige 9,5cm weit. habe jetzt insgesamt (mehrere kondensatoren parallel) 7600µF, allerdings nur 12V.
wo bekomm ich da ne höhere spannung her, bzw. wo nehmt ihr die her?
mfg Grillmeister
Man bekommt aus Photolabors, wenn man nett fragt alte Einwegkameras fü 0Euro.
Darin sind meist ein 100µF Kondensator, der auf 330V aufladbar ist. Der 1,5V zu 330V Wandler ist glaich dabei. Damit sollte esbesser gehen. Allerdings ist es auch gefährlicher, wegen Stromschlag und so.
Das DEsign einer Coilgun verlangt ne Menge ab, dass ist nicht einfach nur zusamnestecken und gut. Obwohl ich meine ersteCoilgun so gebaut habe, ist das keine Empfelenswerte Methode.
Für die Englischkundigen uter uns:
http://www.oz.net/~coilgun/home.htm
Das ist nen Kumpel von mir, der hat da ne Menge Infos. Hat auch nen Link zu meiner Seite drauf:
http://www.madgyver.de.vu
ISt aber noch nicht viel an Infos drauf.
Hi,
also ich versuche jetzt erstmal mir eine bisschen größere Coilgun zu bauen. Je nach Spulentyp braucht man ja nicht so gigantische Ströme wie bei der Railgun..und daher ist ja eigentlich auch das Schalten nicht ganz so aufwendig(nciht ganz so unmöglich).
Also angenommen man hat nen 50V Kondensator(sagen wir 20.000yF)...und die Spule die man wickelt hat 3 Ohm Widerstnad...dann ist man bei so ca. 18A(einen Bruchteil einer sekunde...)
Das müsste deoch eigentlich mit 4 Stk. BD 242 oder BD 241 machbar sein..?
Die BDs sind halt recht günstig...
Aber wenn man eben so realtiv geringe Ströme nur verwendet braucht man halt sehr viele Wicklungen um ein stark genuges Magnetfeld zu erziehlen.
habt ihr schonmal ALuminium als "Lauf" probiert..also ich verwende ein dünnes Alurohr..das macht zwar einen labilen Eindruck...ich glaube aber, dass es sehr gute magnetishe eigenschaten hat..bzw.eben nicht magnetisiert.
Gruß
Raphael
Alu ist möglich, aber immer noch eine schlechte Wahl. Denk daran, dass du es heir mit Impulsen zu tu hast. Die verhalten sich ähnliche wie Wechselströme. Bei einem Alurohr, werden Wirbelströme in das Rohr induziert und gehen für die Beschlsunigung verloren.
Ausserdem, spielt der ohmsche Widerstand hier keine große Rolle. Wichtiger ist die impedanz der Spule. Sie dämpft den Stromanstieg.
Ich hab die Werte mal in einen RCL simulator gegeben, der maximal wert Bei einer sehr kleinen Spule ist 16A.
Das heist die Transistoren werdens aushalten, wirst aber damit nicht sonderlich viel reißen können
Hi,
danke...ahso so ist das also. Und wie erreicht man eine möglichst geringe Induktivität bei Spulen?
Ich hab mir jetzt überlegt, erstmal eine einzellne große Spule zu wickeln...halt um noch etwas zu experimentieren. Schalten tu ich das manuell..mit irgendeinem selbstgebstalten schalter.
Aber ich frage mich die ganze Zeit wie man eine Spule am effizentesten gestaltet...
Ist es besser einen dicken Draht zu nehmen, welcher einen sehr geringen Widerstand hat? Dann erreicht man eben höhere Ströme, dafür weniger Wicklungen.
Oder nimmt man lieber einen dünnen Draht, welcher es gestattet sehr viele Wicklungen zu machen...dafür einen höheren Widerstnad hat. Bei welcher Methode ist die Induktivität besser?
Da hast du wohl einen Narren dran gefressen Raphael?
Nun gut, dann will ich dir mal das gröbste verraten was ich selbst weiß ^^.
Eine Coilgun, funktioniert ja nach dem Prinzip, das die Spule ein Mag feld aufbaut und das Projektil in sich hereinzieht, dann aber muss die Spule das Magnetfeld wieder abbauen, damit das Projekil wieder die Spule verlassen kann.
Es kommt also auf Timing und hohe Ströme an, den die hohen Ströme erzeugen erst ein starkes Magnetfeld welches mehr Kraft ausüben kann.
Das Timing, wird durch die Kapaziztät der Kondensatoren und die Induktivität der Spule bestimmt (LC Schwingkreis). Auf die Kapazität gehe ich nicht wieter ein, das dürfte klar sein. Bei der Induktivität ist es schon viel schwerer. Je mehr Windungen man hat, desto mehr Induktivität. Allerdings erhöht sich die induktivität, sobald ein Eisenkern in der Spule ist. Und hier ist das Problem: das Projektil vergrössert also die Induktivität des Projektils während gefeuert wird und erschwert das Timing.
Timing ist hier alles, es kommt niht darauf an besonders Kleine oder große Spulen su haben, hauptsache das Timing stimmt.
Benutz man allerdings Transitoren, hat man den Vorteil den Strom einfach abschalten zu können. Ich würde dir empfhelen, einfach ein paar Versuche mit unterschiedlich langen Impulsen zu machen, bis das Ergebniss optimal ist.
Den bei Designs, wo man den Strom nicht abschalten kann, wie z.b. bei Thyristoren Oder Relais muss man die Werte für C und L ständig variieren, was lästig und ungewünscht ist, da erst bei großen L und C große Kräfte übertragen werden und man die sehr groß wählen will, dadurch wird der Impuls aber meist zu lang.
Als letztes soll die Spannung erwähnt sein. um hohe Ströme fließen zu lassen, braucht man große Spannungen, soviel sollte schon klar sein. Beim Schwingkreis heißt das aber auch, das hohe Spannungen den Impuls verkürzen, weil sich der Kondensator schnelle entlädt.
Bei COilguns, die was reißen können hat sich eine Spannung von 330V bis 450V bishin zu 900V "eingebürgert".
Hi,
danke für die ausführliche Erläuterung.
Also das mit dem Timing is mir vorher auch gekommen. Ich dachte eben, dass ich die Kapazität der Kond. so varriire(mehr oder weniger parallel schalten), das das magnetfeld weg ist, sobald das projektil in der mitte der spule ist.
Aber du hast recht...mit Transistoren geht das sicher besser.
" Eine Coilgun, funktioniert ja nach dem Prinzip, das die Spule ein Mag feld aufbaut und das Projektil in sich hereinzieht, dann aber muss die Spule das Magnetfeld wieder abbauen, damit das Projekil wieder die Spule verlassen kann.
Es kommt also auf Timing und hohe Ströme an, den die hohen Ströme erzeugen erst ein starkes Magnetfeld welches mehr Kraft ausüben kann.
Das Timing, wird durch die Kapaziztät der Kondensatoren "
..jo das wusste sogar ich schon :-# ;-)
Jo und bei den grosen Spannungen stimmt natürlich auch. Nur sehe ich da imer das Problem mit dem Schalten... Die meisten Transistoren für hohe Spannungen sind ja nicht so für hohe Ströme konzipiert...udn wenn doch sind die so ar...teuer...deshalb dachte ich halt, so unter 100V zu bleiben..
Habe mir bei ebay nämlich 10Stk. 25A bis 100V PNP geholt. Das sind 250A par. zusammen...das ist ja schon einiges.
Deshalb wollte ich halt unter 100V bleiben...und daher eben auch die Frage nach der optimalen Spule(Drahtdicke usw...).
Danke für deine ganze Hilfe...ich weis jetzt schon einiges mehr.
Mfg
Raphael
ich würde die nicht parralel schalten, es passiert immer wieder, das in einziger durch Toleranzschwankungen zu früh angeht und deshalb den ganzen Strom verkraften muss. Am Anfang merkt man nix, dann kann es passieren, das er den Geist aufgibt und explodiert.
Achja, die Drahtdicke, ist wichtig für die Hitzeableitung. Dünner draht kann förmlich verglühen, wenn man in so belastet.
Hallo,
ich habe auch einmal eine Coilgun gebaut (miniatur ausführung ohne gesteurtem timing). Ich habe drei Kondensatoren 330uF/400V parallel geschaltet und auf ca. 400V aufgeladen. (Da bekantlich die gespeicherte Energie in Kondesatoren quadratisch mit der Spannung ansteigt)
Als spule habe ich ein kurzes rohr mit umwickelter Spule verwendet. Als Projektil nahm ich eine Eisen mutter (M4-M8). Eingeschaten habe ich das ganze nur mit einem normalen Mikroschalter. (Wobei der diesen Strom nicht oft aushielt. Kontakte schmelzen zusammen. Ich muste die immer wider von hand lösen). Aber immerhin ist dir Mutter ca. 5m weit geflogen. Also das ganze war auf keinen Fall optimiert. War hauptsächlich ein kurzer versuch.
Ps.: Die zuleitungen sollten möglichst dick sein. (Widerstand) Und die Kondensdatoren sollten einen geringen innenwiderstand haben (Schaltfeste)
mfg
jupp, solche Kondis sind aber schwer zu bekommen.
M4 Muttern? ich benutze M7 Schrauben ^^
(ah.. diese herrlichen "längen" vergleiche, nicht bös gemeint ^^)
Naja die Kondensatoren hab ich von: http://www.neuhold-elektronik.at/cat...oducts_id=1154
Und was das Projektil betrifft das in Klammer sollte eigentlich M4-M8 heisen aber durch die Klammer ist irgendwie ein Cooler Smilie gewodern :) Ich habe verschiedene größen verwendet. Zum Testen. :)
mfg
Ne Mutter ist aber ne sehr schlecht wahl, könnt nen hauptgrund sein warum das nicht weitging.
Edit: wow ziemlich Teuer. Wenn man bedenkt, daß hier Kapazitäten um 30.000µF normal sind, dann ist das teuer.
Hallo
Also ich hab mich in diesem Forum mal umgesehen und die leute dort, die wirklich große Coilguns bauen, haben auf ihren Kondensatorbänken immer nur ein keine µF Zahl (unter 10000), dafür laden die die Kondensatoren auf über 400V auf.
Also wenn ich das richtig verstanden hab (soooo gut bin ich in englisch auch nicht), braucht man keine große Kapazität, dafür aber große Spannungen.
mfg Grillmeister
bin da kein großer checker, aber entweder große kapazität oder hohe spannung. ankommen tuts ja am ende auf die ladungsmenge dich ich zur verfügung habe.
Stimmt genau. Und Die Gespeicherte Energie im Kondesator quadratisch mit der Spannung ansteigt. Deshalb auch die hohe Spannung.
mfg
echt die steigt quadratisch an hm.
kenne nur q=c*u