Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon Ismail am Donnerstag 21. August 2014, 11:54

Hallo Leute,

habe da eine Frage zu einer Erfindung die ich bauen möchte.

Ich muss einen pneumatik Microventil (5V,12V,24V) bei Bedarf betätigen mit einer Funkfernsteuerung. Die benötigte Spannung würde ich gerne mit Kondensator/en zur Verfügung stellen wenn möglich.

Die Idee ist es die Spannung nicht mit einer Auobatterie oder Akku zur Verfügung zustellen, da man diese ja nach einiger Zeit wieder aufladen müsste. Eine externe Stromversorgung an Steckdose ist nicht möglich !!!

Besteht die Möglichkeit mit einer Linearbewegung von ca. 5-10cm Strom zu erzeugen, diese zu speichern und bei Bedarf abzurufen um diese Microventile zu betätigen?

Ich dachte an Piezoelemente aber den Strom kann man glaube ich nicht speichern?? Kann man irgendwie durch diese Linearbewegung die Kondensatoren aufladen. Die Linearbewegung ist nicht ständig sondern nur 1-5 Mal, sonst könnte man ein Dynamo anbringen.

Für Hilfe wäre ich sehr Dankbar.

Beste Grüße,

Ismail
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Re: Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Freitag 22. August 2014, 05:14

Hallo Ismail,

warum nimmst du nicht einen solarbetriebenen Akku ? Das Solarpanel kann ja der benötigten Ladung nach recht klein ausfallen. Wie weit das mit einem Kondensator ausreicht, wäre zu untersuchen. Wäre eventuell eine Möglichkeit, wenn das Ventil nachts nicht benötigt wird. Im Gegensatz zu Akkus entladen sich Kondensatoren doch recht schnell. Du brauchst ja auch Strom für den Fernsteuerempfänger, der ja dauernd an sein muß. Wieviel Strom braucht denn das Ventil bei welcher Spannung ? Und welche Kraft steckt hinter der Linearbewegung ? Ein Dynamo kann ja auch aus einem Magneten und einer Spule bestehen. Aus deinen Angaben konkrete Vorschläge abzuleiten, braucht wirklich mehr Angaben.

LG Lothar

Nachtrag: du hast in deinem ersten thread "Styroporschneiden" nie geantwortet. Ein Forum lebt vom Dialog.Sonst brauchst du dich nicht wundern, wenn dir niemand antwortet. Eine Schar sommerlochgelangweilte Moderatoren zu beschäftigen funktioniert nicht auf Dauer.
Zuletzt geändert von Erfinderlein am Freitag 22. August 2014, 05:24, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon Ismail am Freitag 22. August 2014, 10:45

Hallo Lothar,

danke für deine Antwort.

also Solarpanel fällte weg, wegen kein Platz.

Die Kraft die zur Verfügung steht sind einpaar hundert Kilo, die linear Bewegung wie schon erwähnt 5-10cm die bis zu 5Mal aufeinmal zur Verfügung stehen.

Der Funkempfänger sollte auch von einem Kondensator betrieben werden.
Ich versuche mit der zur Verfügung stehenden Kraft halt den nötigen Strom herzustellen.

Danke nochmals.
Ismail
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Re: Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Freitag 22. August 2014, 12:36

Hallo Ismail,

vielleicht hilft dir die Idee der Dynamotaschenlampe weiter. (Zahnstange Ritzel eventuell auch mit Rückholfeder.)

LG Lothar
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Re: Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Freitag 22. August 2014, 12:45

Akkus kann man auch wechseln! Du kannst in keinem Kondensator der Welt soviel Energie wie in einem Akku gleicher Baugröße speichern! Ob du aus der Linearbewegung mit Hilfe einer Zahnstange und evl eines Schwungrades einen Dynamo betreiben kannst entzieht sich unser Kenntnis. Möglich isses!
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Re: Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon anders am Samstag 23. August 2014, 18:44

Ich muss einen pneumatik Microventil (5V,12V,24V) bei Bedarf betätigen mit einer Funkfernsteuerung. Die benötigte Spannung würde ich gerne mit Kondensator/en zur Verfügung stellen wenn möglich.
Das heisst du brauchst den Strom hauptsächlichlich für den Fernsteuerempfänger?
An welche Reichweite hast du denn gedacht, und kommen evtl. auch andere Übertragungsmedien als Funk in Frage?

Besteht die Möglichkeit mit einer Linearbewegung von ca. 5-10cm Strom zu erzeugen, diese zu speichern und bei Bedarf abzurufen um diese Microventile zu betätigen?

Ich dachte an Piezoelemente
Piezos habe typischer Weise sehr kleine Arbeitswege im µm-Bereich, und wenn man sie stapelt, wie es mittlerweise bei den Einspritzdüsen von diversen Verbrennungsmotoren geschieht, werden auch nur Zehntel-Millimeter daraus.
Die erzeugte Elektrizität kommt als ziemlich hohe Spannung (z.B. einige tausend Volt beim Piezo-Feuerzeug) und man kann sie auch in Kondensatoren speichern, allerdings muß man mit einer gewissen Selbstentladung leben. Größenordnungsmäßig halbiert sich die Ladung im Verlauf von Stunden bis etwa einem Tag.
Allerdings wäre auch die elektrische Anpassung zu deinen 12V-Mikroventilen sehr schlecht, denn die vom Piezo-Generator gelieferte Spannung wird eher einige Hundert Volt betragen.
Das passt besser zu den erwähnten Piezo Aktuatoren in den Einspritzventilen, die auch mit hohen Spannungen betrieben werden und nur sehr wenig Strom benötigen.
anders
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Re: Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon derguteweka am Sonntag 24. August 2014, 09:21

Moin,

Oh, ein Erfinder mit hochgeheimer Erfindung, schweren Gewichten und Funkfernsteuerung. Klingt wie bei "Roadrunner & Coyote"...
Machen wir's mal genau anders als Roadrunner: Betrachten wir mal nur die Energieerhaltung und nicht die technische Umsetzung.
Es gibt also eine Gewichtskraft resultierend aus mehreren 100kg; sagen wir halt mal 500kg. Die werden also 5x fuer je 10cm bewegt, um Energie freizusetzen. Idealerweise natuerlich genau nach unten. Also:
E=m*g*h; hier 5*500kg*9.81N/kg*0.1m=2452.5J
Sehr schoen.
So ein Funkfernbedienungsempfaaenger braucht vielleicht 100mW nur so, um eben zu lauschen, ob wer was sendet...

Also 2452.5J/0.1W=24525s=6.8h

D.h. alleine von der nackerten Energierhaltung her, ist das schonmal die Groessenordnung von Zeiten, innerhalb derer dann der Roadrunner unter dem Gewicht vorbeikommen muss, damit wenn Coyote den Knopf drueckt, auch was passieren kann. Kommt Roadrunner dann erst nach 6.79h, ist auch nicht mehr viel Energie da, um auch noch das Magnetventil auszuloesen...
Da die Umwandlung von mech. Energie auf Elektrische und die Speicherung ausserhalb von ACME-Land auch mit Wirkungsgraden von <<100% einher geht, siehts eher noch deutlich schlechter aus...
Ist es unter diesen Gesichtspunkten noch sinnvoll, weiter nachzudenken?

MiepMiep!
WK
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Re: Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon BernhardS am Sonntag 24. August 2014, 17:16

Hallo,

vielleicht sollte man etwas konkretere Angaben haben was das Ganze mal werden soll.
Bei einer Kraft entsprechend mehreren hundert Kilo kann die Mechanik die das auf eine Gereratorwelle bingt doch auch nicht gerade filigran sein. Die wird größer als ein Akku. Wo soll die denn hin, wenn kein Platz für eine Solarzelle ist? Also irgendwie passt das alles nicht zusammen. Aber trotzdem:

Grundsätzlich gibt es zwei Wege, wenn man bei dem Konzept bleibt:
- Wir haben hier die Frage nach dem "Ernten" von Energie vor uns. Das ist ja inzwischen eine technische Nische für sich. Vielleicht gibt es an der Maschine die diese Kraft ausübt noch einen anderen Ansatz wie und wo man "ernten" könnte. Temperaturunterschiede, Schwingungen, etc.
- Der andere Weg ist mit der Energie extrem sparsam umzugehen. Wenn bei 100 Milliwatt die Zeit zwischen zweimal "Ernten" zu lang wird, dann darf der Empfänger darf eben beispielsweise nur 1 Milliwatt verbrauchen.
Was mir nicht ganz klar ist, wieviel Energie wird für das Ansteuern der Ventile benötigt? und soll die auch das "geerntet" werden?

Bernhard
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Re: Piezoelement - Kondensator - lineare Bewegung

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Sonntag 24. August 2014, 18:40

Ich muss einen pneumatik Microventil
Irgend woher muss die Pressluft ja kommen und wenn da schon ein Pressluftschlauch liegt sollte es möglich sein da auch eine 2 Adrige Leitung zu legen! Also kurz und Knapp Hirngespinst!
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Sei Dir immer bewusst das von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
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