Ein etwas anderer Dorn ...

1. offizieller Beitrag

    Hallo,

    da ich schon öfters lesen/hören musste, dass Dornen recht ineffektiv sein sollen, hab ich mir mal Gedanken gemacht, ob sich daran nicht was ändern lässt. Ich bin auf einen Flipper gestoßen der die horizontale Energie einer Schwungscheibe nutzt und in vertikale für den Flipper umwandelt. Da dachte ich mir, dass sich dieses Prinziep (nutzung der Energie der Schwungscheibe) doch sicher auch hierfür anbietet.

    Was dabei nun raus kam habe ich mal grob aufgezeichnet. Ich hoffe, dass das ganze nicht maßstabsgeträu ist stört nicht.

    Ich würde gerne wissen, was ihr von dieser Idee bezüglich Umsetzbarkeit, Effektivität usw. haltet. Ob sich vllt schonmal jemand an sowas versucht hat und was er dabei ggf für Erfahrungen gesammelt hat.

    Gruß
    Hellfire

    • Offizieller Beitrag

    Du hast im Prinzip das, was beim Auto die Betätigung der Ventile veranlasst: Eine Nockenwelle. Mit einer einzigen Nocke, die dann die Dorne betätigt.

    Über die Effizienz kann ich nichts sagen. Ich vermute, dass die Kraft, die auf die Dorne geht, auch auf die eigene Befestigungsmechanik der Dorne zurückwirkt. Heißt: Die Nockenwelle wird ziemlich malträtiert.

    Nachdem Du eine "Rundum-Waffe" konzipiert hast, sehe ich ein Problem im Platz von dem Bot. Üblicherweise sind an der Grundplatte diverse Kleinigkeiten wie Motoren, Getriebe, Elektronik, Akkus usw. festgeschraubt. Nachdem Du eine relativ große Schwungscheibe mit dem Betätigungsnocken hast, wird der Platz im Bot ziemlich "verbaut" werden.
    Ok, Du hast geschrieben, dass die Zeichnung nicht maßstabsgerecht ist. Trotzdem befürchte ich hier mit diesem Aufwand für die Waffe extreme Platzprobleme.

    Hat schonmal jemand an ne Kuplungsglocke gedacht?

    1:8er Rc Car Fliehkraftkuplung mit nem Adabter auf nen 700er Motor.
    Den Motor auf einer Drehzahl halten, die kurz vorm packen der Kuplungsbacken liegt, und dann den Motor auf höchstgeschwindigkeit bringen,
    Backen greifen,
    Kuplungsglocke dreht sich, und Hammer löst mit einer kraft aus, die durch die Kraft des Drehmoments der Schwungscheibe ein vielfaches von der eines normalen Hammerbots beträgt.

    Einfache prinzip.

    Gruß Kai

    Das die Nokenwelle einiges abbekommt hatte ich mir schon gedacht. Leider ist mir bisher nichts besseres eingefallen, als die Scheibe mit einer recht massiven Achse dierekt mit dem Gehäuse zu verbinden. Da wird sich aber sicherlich eine Konstruktionsform finden, die das aushällt.

    Das Platzproblem ist mir leider bisher noch garnicht so aufgefallen. Werd ich vermutlich mit einer kleineren, dafür dickeren Scheibe und längeren Dornen ausgleichen müssen. Wobei dann auch wieder auf die Stabilität der Dornen zu achten ist.

    Das Prinzip mit der Kuplungsglocke klingt recht interessant, muss jedoch wenn ichs richtig verstehe manuell ausgelöst werden.
    Bei der von mir angedachten Variante soll der entsprechende Dorn durch einen Zusammenstoß mit einem anderen Robot bis zur Scheibe "eingedrückt" werden und so automatisch auslösen.

    Einmal editiert, zuletzt von Hellfire (23. November 2011 um 00:01)

    Was die Effektivität angeht habe ich so meine Zweifel - die Dornen müssten schon mit der Wucht eines Kleinkalibergeschosses herauskommen, um durch eine Panzerschale zu kommen ohne das Ziel wegzudrücken... Das Problem ist ja, dass die Bots nicht so wahnsinnig viel wiegen im Verhältnis zur Härte ihrer Panzerung. Plus, wenn die Panzerung angeschrägt ist, hebt der Dorn eventuell nur den eigenen Bot an. Aber ansonsten halte ich das ganze dennoch für einen Versuch wert, allein schon, weil ich nichts gegen uneffektive Waffensysteme habe - mein WALKER (uneffektiv) kriegt diesen Winter wohl auch einen Flegel (ebenso uneffektiv)...

    anyway this cake is great

    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    Aber ansonsten halte ich das ganze dennoch für einen Versuch wert,


    Ja, selbstverständlich. Schließe mich dem an.
    Wenn wir hier an den Konstruktionen "herumnörgeln", dann soll das kein Grund sein, etwas nicht zu bauen.

    Mit der Geschwindigkeit der Nockenwelle könnte es noch Probleme geben, was die Effektivität der Waffe betrifft. So wie ich das o.g. verstanden habe, sind die Dornen durch Federn "nach außen" gedrückt. Ein gegnerischer Bot drückt jetzt hinein. Die Nocke greift und drückt den Dorn wieder hinaus. Ok.
    Wenn die Scheibe zu schnell rotiert, dann genügen bereits ein paar Zehntel von dem eingedrückten Dorn, damit die Nocke schon wieder nach außen drückt. Heißt: Es ist sehr wenig "Hub" da. Schade darum.

    Die andere Alternative wäre, die Dornen "kontinuierlich" zu betätigen. Also werden die Dornen durch die Federn nach innen gedrückt und die rotierende Nocke betätigt ständig die Dornen. Sieht bestimmt auch gut aus, wenn so ein "pulsierender Igel" durch die Arena rennt.

    Zitat

    die Dornen müssten schon mit der Wucht eines Kleinkalibergeschosses herauskommen,

    Genau das war meine Intension. Allerdings auch wenn der Dorn nicht durch die Panzerung kommt, sollte die Kraft ausreichend sein um den anderen Robot wegzustoßen.

    Das Geschwindigkeitsproblem ist eine Gegebenheit mit der (leider) auch jeder Spinner leben muss. Dreht sich meine Scheibe zu schnell, dringt das Mitnahmeelement (meine Noke) nicht weit genug vor für eine ordentliche Kraftübertragung.
    Ich hatte mir schon überlegt, dass über einen zweiten Bolzen in Reihe zu lösen. Dieser wäre federgelagert und selbstspannend. Eine Feder würde diesen in Richtung Nokenwelle schleudern. Dies sollte für eine bessere Kraftübertragung sorgen. Allerdings geht dabei auch wieder einiges an Kraft für die Neuspannung drauf.
    Eine recht gute Konstruktionsidee dafür hab ich im Scherzartickelbereich gefunden. Ich versuch das ganze mal für jeden verständlich aufzuzeichnen.

    Zitat

    Die andere Alternative wäre, die Dornen "kontinuierlich" zu betätigen.

    Sieht sicherlich ganz gut aus, dürfte aber sehr uneffektiv sein, da die Nokenwelle nie wirklich Kraft aufbauen kann, bevor sie auf den nächsten Dorn trift.

    So, nicht schön aber selten. :)

    Der Auslösestift ist fest mit dem Dorn verbunden. Die Federlagerung ist nur drin, falls bei einer engen Bauvariante das Rückhalteelement des Sekundärbolzens gegen diesen stoßen sollte, ehe der Sekundärbolzen auf den Dorn trift.

    Der Auslösebolzen drückt gegen die "Bodenplatte" des mechanischen Rückhalters (Kippelement) um somit den Sekundärbolzen frei zu geben.

    Der Sekundärbolzen (Hülse mit gespannter Feder darin) wird Richtung Nokenwelle beschleunigt. Noke trift Bolzen ---> Bolzen trift Dorn ---> Rückhalteelement vom Bolzen trift "Bodenplatte" des Rückhalters ---> Bolzen ist wieder gespannt.

    Ich kann mir vorstellen, dass das ganze sehr Wage wirkt. Aber wie gesagt, wird die Bolzenmechanik bei Scherzartickeln verwendet. Der Auslöser ist in dem Fall eine Münze, welche ca. 3-4 cm fällt.
    Spannung erfolgt hier indem man den Bolzen manuell wieder nach unten drückt. Der Rückhalter rastet automatisch.

    Gegebenenfalls könnte man den Rückhalter auch mit einer Feder wieder in Position drücken.

    Ich habe noch bedenken, ob das ganze nicht eher einen Negativeffekt hat. Sprich der Bolzen schlägt gegen die Nokenwelle und bremst diese dadurch aus. Mal abgesehen, von der extremen Belastung der Welle, die bei einem derartigen Rückstoß entstehen würde.

    [edit] Hab am Dorn ein Rückhalteelemen vergessen einzuzeichnen, welches verhindert, dass die Halterung vom Auslösebolzen irgendwo anschlägt. [/edit]

    Einmal editiert, zuletzt von Hellfire (23. November 2011 um 14:12)

    Naja ich fürchte mit der Wucht des Kleinkalibergeschosses wird das nichts werden. Ich hab da mal folgendes ausgerechnet:

    MEIN Brushless-Motor macht 20000 U/Min. Macht 333 U/Sek. Bei einem Nockenwellendurchmesser von 4 cm wären das etwas über 12 cm pro Umlauf, also 4000 cm pro Sekunde - 40 m pro Sekunde, die sich die Nockenspitze bewegt und auf die dann (gesetzt wir vernachlässigen Reibung, Trägheit etc.) der Dorn beschleunigt wird. Das ist etwa ein Zehntel eines Kleinkalibergeschosses. Die Frage ist jetzt allerdings, welches Material das ganze aushält (Aufhängung/Führung des Dornes, Stopper des Dornes) und ob das ganze physisch machbar wäre.

    Plus der Gegner wird natürlich genauso weggerammt, wie Dein eigener Bot...

    Kontinuierliche Betätigung mehrerer Dornen halte ich für nicht SO problematisch, BL-Motoren haben EINE MENGE Kraft...

    anyway this cake is great

    Ok, der vergleich mit einem Kleinkaliebergeschoss war vllt etwas extrem. Aber selbst wenn man von deinen 40m/sek ausgeht was immerhin 144km/h sind sollte das doch eine passable Wirkung zeigen. Ich habe selbst damit leider noch garkeine Erfahrung gemacht. Daher glaub ich es einfach mal, wenn nun einer schreiben sollte: "Nö, das juckt meinen Robot nicht wirklich."

    Zitat

    Kontinuierliche Betätigung mehrerer Dornen halte ich für nicht SO problematisch, BL-Motoren haben EINE MENGE Kraft...

    Ich bin mir nicht sicher, was das Regelwerk dazu sagt. Aber wenn ich mich noch richtig erinnere, sind die doch zumindest ab der Raptor-Klasse nicht zugelassen.

    Warte, Du willst das an einen RAPTOREN bauen???

    Und Dirk, er meint Brushless-Motoren wegen der Regeln - damit hat er recht.

    Also zum Raptoren... Woah. Ich sehe ehrlich gesagt nicht, wie Du das in der Kategorie auch nur halbwegs stabil bauen könntest... Ich meine das wäre ja wie ein motorisiertes Luftgewehr mit Projektilstopper und ohne Pneumatik... Äußerst brachial für das Material, wenn Du mich fragst...

    Hmmm...

    anyway this cake is great

    Naja, ich dachte mir, dass bei den größeren Klasse die Panzerung einfach zu massiv wird. Daher hielt ich Raptor für die Klasse, bei der die Wirkung noch ausreichend sein dürfte.

    Den Projektielstopper hoffe ich auf Grund der Auslösetechnik (Kontakt mit Gegner oder leider auch Wand) nicht wirklich belasten zu müssen. Der Dorn sollet durch die Wirkung am Ziel bereits früher zum Stoppen kommen. Außer die Panzerung ist für die Kraft zu dünn.

    Die größte Sorge macht mir eigentlich die Halterung der Nokenwelle.

    Geh beim Roboteering auf keinen Fall davon aus, dass Du immer triffst. Schon gar nicht, wenn Du die Waffe selber auslösen musst. Und wenn sich Dein System nicht selbst stoppt, ist sie eine unangeleinte Projektilschleuder und somit nicht regelkonform.

    In der Antweightklasse halte ich sowas für baubar (wenn auch nicht effektiv). Bei den Raptoren werden meiner Ansicht nach die Kräfteverhältnisse und Materialeigenschaften zu ungünstig. Aber ich bin nur Asienwissenschaftler - die Ingenieure, Mechatroniker und CNC-Dreher hier wissen das vermutlich besser als ich.

    anyway this cake is great

    15.000-20.000 rpm ist met 600-700'er motor genau so möglich wie mit brushless, ist nur eine sache von der richtige motor finden. Aber wie die motor die slag von der noke nach der dorn uberlebt ist mir die grosse frage. Die axlen von solche motoren sind nicht gerade dik.

    Zitat

    Schon gar nicht, wenn Du die Waffe selber auslösen musst.

    Davon bin ich ausgegangen. Deshalb löst die kollision den Dorn aus während ich mich rein um das Fahren kümmere.

    Zitat

    Und wenn sich Dein System nicht selbst stoppt,...

    Naja, eine Stoppfunktion ist schon gegeben. Ich gehe nur davon aus, dass sie nicht wirklich oft greifen wird. Natürlich wird diese aber so ausgelegrt, dass sie im fall der Fälle die Belastung aushält. -->Safety first. ;-)+

    Zitat

    Die axlen von solche motoren sind nicht gerade dik.

    Ich hatte vor, die Achse in Rahmen/Panzerung zu fixieren. Der Motor soll dann entweder im 90°-Winkel über Zahnräder oder paralell über einen Riehmen die Welle betreiben.
    Das sollte jeglichen Schaden durch den Rückschlag vom Motor fernhalten.

    Wegen der Nokenwelle hab ich mal (versucht) ein wenig rum zu rechen:

    Abmaße vom Robot sollen bei ca. 25x40x10 sein.
    Nokenwelle: ca. 12x1 ---- ca. 1kg ; 4.500-5.000 U/min
    Macht wenn ich alles richtig gerechnet habe eine Energie von ca. 200J bei einer Geschwindigkeit von ca. 100km/h
    Falls der eingesetzte Motor mehr leistet, wir das natürlich ausgenutzt, solang die Gesamtkonstruktion das aushält. Diese Zahlen hab ich mir lediglich mal als Mindestziel vorgenommen.
    Wobei ich mir leider unter der Wirkung von 200J (bzw. 100J wegen der Wirkung auf den eigenen Robot) noch nichts vorstellen kann. Ist für mich einfach nur ein Wert, den ich anhand des Antibuchs errechnet habe.

    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    Wobei ich mir leider unter der Wirkung von 200J (bzw. 100J wegen der Wirkung auf den eigenen Robot) noch nichts vorstellen kann.


    damit du dir grob was vorstellen kannst:

    potentielle energie:
    Epot=m*g*h (ein 6kg-bot auf 1m höhe gebracht -> 60J)

    h=Epot/m/g (z.B.120J -> damit kann man einen 6kg-bot 2m hoch werfen)

    ...g mit 10m/s² (statt 9,81m/s²)angenommen

    okok... das ist natürlich nur eine GANZ grobe abschätzung (senkrechter wurf vorausgesetzt, verluste nicht betrachtet),
    aber ich denke mal es ist einigermaßen anschaulich...

    200J -> 6kg-bot auf 3,3 m höhe gebracht
    oder anders herum: 6k aus 3,3m höhe fallen gelassen (um sich in etwa die wirkung vorstellen zu können)
    8)

    Erstmal Danke für die rege Beteiligung. Habt mir sehr weitergeholfen. Eine Frage beleibt mir jedoch noch, bevor ich richtig loslegen kann.
    Ich habe vor die Panzerung aus 5mm PC zu machen.
    Das sollte auch dick genug sein um eigentlich alles daran direkt zu befestigen. Sprich kein extra Chassis oder ähnliches.
    Für die Achse der Nockenwelle hab ich mir überlegt eine 5mm dicke PC Leiste als Verstärkung auf die Boden- und Deckenplatte anzubringen. Dort dann ein Loch bis zur eigentlichen Panzerung und fertig.
    Verbinden will ich die Teile dann mit einem Heißluftfön.

    Nun die Frage, die sich sicher jeder schon denken kann:
    Glaubt ihr, dass das für den Rückschlag ausreichen sollte?

    • Offizieller Beitrag

    Nimm bitte kein Polycarbonat wenn du alle Teile direkt daran befestigen willst. Auch wenn man immer sagt es wäre unzerbrechlich, das stimmt nicht. Google mal nach "Kerbwirkung". HDPE ist da deutlich stabiler, zumindestens wenn man ausreichend große Unterlegscheiben benutzt. Ansonsten käme vielleicht noch Aluminium in Frage, wenn du sehr auf das Gewicht achten mußt.