Physik Forum

[AspiTrax]

Hallo zusammen,

folgendes physikalisches Problem,
welches ich gerne auf mechanischem Wege dämpfen möchte.

Nehmen wir an, ich spanne eine 100 m lange Leine (Schnur) vom Punkt A nach Punk B



Genau in die Mitte dieser Leine (Schnur) hänge ich einen starren Stab mit einem Gewicht von 1 kg drann.



Ziehe ich das Gewicht nun nach unten, und lasse es wieder los...



So schwingt das Gewicht in alle Richtungen...



Mir geht es aber bei meinem Projekt nur darum,
die verstikalen senkrechten Schwingwebegungen
auf mechanischem Wege irgendwie zu dämpfen.

Die horizontalen Pendel- und Kreisbewegungungen sind dabei nebensächlich !



Vielleicht könnte man hier etwas mit einem Gegengewicht,
mit Seilrollen und Umlenkrollen praktisch bewerkstelligen,
oder auch an einen Querstab dazwischen, wie eine Art Balkenwaage
habe ich schon gedacht, aber die Theorie und Praxis sieht leider oft anders aus.

Hier wird nicht nach einer Formel gesucht,
sonder dieses Problem sollte praktisch im Versuch hinterher nachvollziehbar sein !

Wer hat wenigstens einen 1. Ansatz ?

[Fritz]

Hallo

Diese Schwingung entsteht offensichtlich aus der Elastizität des Seils und der Masse des Stabes.

Um nun diese Schwingung zu dämpfen ist (logischerweise) ein Dämpfer einzubauen. Dieser muss, damit er auch wirksam ist parallel zur 'Feder' im System angebracht werden, also in diesem Fall parallel zum Seil.

Das einfachste wäre es natürlich ein Seil mit hoher innerer Dämpfung zu verwenden zb. Kletterseile diese haben im Vergleich zu gewöhnlichen Nylonseilen oder gar Stahlseilen eine hohe Dämpfung, das sie ja Stürze abfangen müssen.

Eine andere Möglichkeit wäre es die 'Feder' in eine tatsächliche Feder, die zwischen Seilende und Befestigung untergebracht ist zu verlagern. Dann kann dieser Feder ein geeigner Dämpfer parallelgeschaltet werden (vergleiche Federbein aus dem KFZ)

Das Seil muss in diesem Falle aber im Vergleich zu Feder aber sehr steif sein, da die Seildehnung selbst ja nicht gedämpft werden kann.


Was mir auch noch einfällt wäre es die Luft zu nutzen um eine Dämpfung zu bewirken. Dazu müsste am Lastpunkt zb. eine Art Tragfläche angebracht sein, die gegenüber einer vertikalen Schwingung einen großen Widerstand bietet.


Was soll das ganze überhaupt werden? Wenn du uns verrätst was du vorhast kommen wir vielleicht auf ganz andere Ideen. Oft ist es besser ein Problem ganz zu umgehen anstelle es zu lösen

mfg Fritz

[Frank]

[Fritz]

[Frank]

[AspiTrax]

Danke für Eure ersten Idden,
aber ich erkläre besser mal wie das Problem in der Praxis aussieht,
und wo diese vertikalen Schwingungen herkommen.



Alle horizontalen Schwing- und die Kreisbewgungen habe ich bereits durch 4 Kardan-Gelenke
zwischen dieser Stange auf ein Minimum reduzieren können,
jetzt müßten nur noch die vertikalen Schwingungen gedämft werden.

[Fritz]

Hallo

coole Sache! In dem Fall ist das natürlich etwas anderes, das eine Lager des Seiles (der Kite) ist ja nicht absolut steif und fest sondern hat eine gewisse Elastizität.

Ich hätte da eine Idee:
http://www.cshare.de/get/s/337723a3c34898ab1cf9b722c94c827a/44e65949ad0d89917bff0423eb539c11/1305478338/1711b9a908170aefb063fc6968dba7d0/Kite.png

Der Kite wird über ein zusätzliches Seil in einem definierten Abstand gehalten, damit ist die vertikale Position der Kamera nur mehr von der Elastizität des Seils abhängig, und nicht von der des Kites (wohl aber von dessen Zugkraft)


Alternativ könntest du natürlich einfach ein Seil von der Kamera zum Boden spannen, damit ist die vertikale Position der Kamera von vornherein bestimmt. (Aber da wärst du auch sicher schon selber draufgekommen, wenn es keinen Grund gäbe es nicht so zu machen.)

mfg Fritz

[AspiTrax]

Hallo Fritz,

die Idee ein zweites Seil zu spannen,
dürfte in der Praxis zu umständlich sein,
da müßte eine andere Lösung her.

Diese Rig worin die Kamera befestigt ist,
wird mit 2 Servo-Motoren ferngesteuert,
und kann somit,
in jede beliebige Position gebracht werden.

Somit kann sich die Kamera um 360° um sich selbst drehen,
und auch der Neigungswinkel der Kamera kann ferngesteuert verändert werden.

Diese ganze Technik wiegt natürlich dann hinterher zusammen was,
das sieht man auch schön am leichten "Knick" im Seil auf dem Foto.

Das Haupt-Problem ist der Wind,
welcher ja leider nicht immer gleichmäßig bläst.

Bei etwas mehr Wind, steigt der Drachen,
und der Winkel vom Seil zum Boden verändert sich dadurch,
für die Rig heißt es dann - wie im Fahrstuhl geht es nach oben.

Das gleiche umgedreht, wenn der Wind wieder etwas nachläßt,
dann sinkt der Drachen etwas ab,
und der "Rig-Fahrstuhl" geht nach unten.

Leider wirken sich diese ständigen großen Höhenunterschiede
negativ beim fotographieren aus.

[Frank]

[AspiTrax]