Springen naar inhoud

Airhockey tafel ontwerpen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Nevsmantis

    Nevsmantis


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 januari 2006 - 22:14

Iedereen kent ze wel, de airhockey tafels die in menig amusementshal te vinden zijn. Nu had ik het idee om er zelf een te maken, of in ieder geval te kijken of dat goedkoper uit zou komen dan er een te kopen.

Mijn probleem is eigenlijk het berekenen van de lift kracht van de tafel.


Ik had zelf de volgende gedachte:

Een speel veld van 1800 x 750 mm.
Gaten in het speelveld van 1.5 mm in doorsnede en 1 gat per 40mm^2.

Dit zou uitkomen op 3375 gaten met een totale oppervlakte van 5963,625 mm^2.

Als ik dan een druk van 2 bar toepas op de gaten, zou dit uitkomen op 1192.725 Newton op het totale gat oppervlak. Gedeeld door het aantal gaten kom ik op 0.3534 Newton per gat. Gemiddeld bedekt de puck (63mm doorsnede) 5 gaten dus 1.767 Newton. Dit is echter zonder druk verlies.

Deze kracht zou een puck makkelijk omhoog kunnen krijgen. Zou iemand de berekening voor mij kunnen verifieren, of in ieder geval aanwijzingen kunnen geven.

Indien dit klopt, stuit ik op het volgende probleem, hoe kan ik de luchtverplaatsing berekenen door de gaten in het speelveld bij de 2 bar druk.

Zit ik in de verkeerde richting of redelijkop pad.

Alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2006 - 01:08

ten eerste kom ik op precies 10 maal zoveel gaten uit, als dat jij hebt.
je zegt 1 gat per 40mm²


je tafel heeft een oppervlakte van
O=l*b=1800*750=1350000 mm²

dit zou geven.
1350000 /40 =33750 gaten.

#3

Rude

    Rude


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2006 - 09:39

ik ben het met Antoon eens; volgens je eerste gegevens wil je meer gaten in je tafel hebben dan je later uitrekent.

Verder kom ik op 27.6N per schijf;
je hebt per gat een oppervlakte van (1.5*10^(-3)/2)^2)*Pi=1.77*10^(-6)m^2
als je twee bar _overdruk_ op je gaten zet kom je uit op:
2*10^5*1.77^(-6)=3.54*10^(-1)N per gat
het oppervlak van de schijf is 3.12*10^3 mm^2 dus je hebt daar 7.79*10^3 gaten voor, elk met de kracht die hierboven staat, dus dat levert een totale kracht op de schijf van 27.6N

Neem je één bar overdruk (dus twee bar, waarbij je al rekening had gehouden met de één atmosfeer) dan krijg je de helft van de kracht, dus 13.8N

Volgens mij moet het dus ook met minder kunnen, en misschien zelfs moeten. Het ligt er een beetje aan hoe zwaar je puck is, en hoe hoog je deze boven je tafel wil hebben, maar ik heb zo'n vaag vermoeden dat je de (normaliter plastic) schijf van de tafel afblaast als je 2bar op de gaten zet.

mijn advies zou zijn; bouw je tafel en ga een beetje spelen met de druk.

Zorg verder dat de druk goed uniform verdeelt wordt over alle gaten (als je lucht erin blaast vanaf de onderkant is de kans dik aanwezig dat er meer lucht op de plek waar je de lucht in spuit uit komt dan elders; dit kan meevallen, maar mocht het gebeuren is het wel handig om te weten hoe je het verder zou moeten oplossen)
Het is zwart met een witte dop en het lijnt je opstelling uit... Calibrero
Het is groen en het synchroniseert je signaal... Kermit de Trigger
Als je teveel energie hebt, kun je beter een andere baan zoeken.

#4

Nevsmantis

    Nevsmantis


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2006 - 10:02

Sorry, voor de fout in de gaten berekening, dat moest zijn 1 gat per 400mm^2 (20x20mm). Dus had het wel goed berekend alleen verkeerd overgetypt.

En over het aantal Newton op de schijf,ik was ervan uit gegaan dat het minimale aantal gaten wat de schijf kon bedekken 5 was. Zodoende kom ik nooit bedrogen uit :wink:

Het volgende punt is idd de lucht evenredig verdelen over het speelveld, ik zal er is even over na denken.

En bedankt voor de replies

#5

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2006 - 17:17

de gaten evenredig verdelen als je per 400mm² een gat neemt, krijg je inderdaad vierkanten van 20*20mm . maar dit krijg je nooit evenredig verdeeld (op een simpele manier).
als je de brette nou niet 760 maar 760 zou maken, dan kun je in de brette mooit 38 graten krijt. en in de lengte
1800/20= 90.
dus 90*38=3420 gaten.

ik kan er naast zitten natuurlijk. maar 760 lijkt me makkelijker dan 750. of is het dan geen officieële speel maat meer? dan moet je de 400mm² veranderen. dan zou je naar één gat per 15X15 =225mm²
dan krijg je wel veel meer gaten
(50 in de breedte en 120 in de lengte, geeft 6000 gaten.(maar hoe meer hoe beter toch?))

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2006 - 17:49

Rude schrijft:

mijn advies zou zijn; bouw je tafel en ga een beetje spelen met de druk.

Ik ben het volledig met Rude eens. Vooral omdat de druk tot heden is meegenomen als een statisch gegeven. Volgens mij moeten daar heel ingewikkelde aerodynamische berekeningen aan te pas komen.

Ik denk: die druk aan het eind van dat gat zegt alleen maar wat zolang die lucht niet zijdelings onder de puck door kan ontsnappen. Die puck heeft een omtrek van ongeveer 198 mm. Als die maar 0,1 mm van de tafel wordt getild, heb je dus rondom een "uitstroomgat" van 20 mm2
Verder zullen de uit de gaten stromende luchtmoleculen een kinetische energie hebben, en botsen tegen de puck, waardoor ze de puck ook omhoog duwen.

Door met de druk onder het tafelblad te spelen vind je vanzelf een evenwicht waarbij de puck netjes hoog genoeg wordt opgetild om fatsoenlijk te spelen. En om die drukverdeling netjes te krijgen zou het voldoende moeten zijn om een voldoende hoog leeg volume onder je speeltafel te hebben. Met een hoogte van 1 mm zul je inderdaad drukverschillen krijgen bij één instroompunt. Maar met een hoogte van en centimeter of tien moet dat verschil al wel nihil zijn.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Rude

    Rude


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2006 - 17:57

Het ligt er heel erg aan hoe je de lucht in de tafel spuit, hoe de drukverdeling zal zijn.
wat je wellicht zou kunnen proberen is een doek spannen in de tafel, een paar centimeter onder de plaat met de gaatjes.
Volgens mij kan de lucht niet snel genoeg door de gaatjes van het doek heen, als het van onderen gepompt wordt, waardoor je een uniforme drukverdeling krijgt onder je doek, en dus ook boven je doek, omdat het uiteindelijk wel door het doek heenstroomt.
Werkt het niet, dan heb je niet veel meer dan 5 euro verspilt :roll:
Het is zwart met een witte dop en het lijnt je opstelling uit... Calibrero
Het is groen en het synchroniseert je signaal... Kermit de Trigger
Als je teveel energie hebt, kun je beter een andere baan zoeken.

#8

Nevsmantis

    Nevsmantis


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2006 - 19:03

Dat met dat doek is eigenlijk iets wat ik wilde doen (achteraf praten is altijd makkelijk :D ) maar ik had het idee meer van een carburateur gepikt die ik vroeger wel eens op mn crosser had.

Daar zat voor de luchtingang een aantal gaasjes over elkaar heen, elke keer was een gaasje een bepaald aantal graden gedraaid. Dit zou de wervelingen een beetje uit je luchtinstroom halen, en zodoende zorgen voor uniforme instroom.

Maar wat ik ook zat te denken, de lucht instroom van mn ventilator, is groter dan mn uitstroom door de gaten neem ik aan. Waarom dat is, dat is meer een hersenspinsel dan een goede redenering. Dus daardoor krijg ik toch eigenlijk al een uniforme druk verdeling (na verloop van tijd) ?

Ik was zelf van plan de ventilator op een hoge stand te zetten om zodoende uniforme druk op te bouwen. En daarna op een lagere stand om zodoende de instroom gelijk te krijgen aan de uitstroom. Dit om een steeds meer opbouwende druk te voorkomen.

Als:
-De ruimte onder het speelveld een inhoud van bijvoorbeeld 1000 liter heeft.
-De instroom van de fan bijvoorbeeld 100 liter per minuut is
-De uitstroom door de gaten 50 liter per minuut is

Dan volgt toch dat de druk in de ruimte onder het speelveld steeds meer opbouwt (aangenomen dat de ruimte op de gaten na geen uitstroom mogelijkheden heeft):

Gagedruk (bar)= 1000/50t
met t in minuten

Want 2x zoveel lucht in het zelfde volume is een gagedruk van 1 bar .

Dat is wat ik wil voorkomen omdat op een gegeven moment dit onwijs slecht is voor je ventilator volgens mij.

Ik vraag me sowieso af wat het vermogen is van een ventilator om druk op te bouwen.


Afsluitend: voor mij weer een hoop stof om na te denken en dat tijdens mn drukke leven :roll: en voor jullie weer een hoop te lezen

Bedankt voor de reacties

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 januari 2006 - 21:17

Als:  
-De ruimte onder het speelveld een inhoud van bijvoorbeeld 1000 liter heeft.  
-De instroom van de fan bijvoorbeeld 100 liter per minuut is  
-De uitstroom door de gaten 50 liter per minuut is  

Dan volgt toch dat de druk in de ruimte onder het speelveld steeds meer opbouwt (aangenomen dat de ruimte op de gaten na geen uitstroom mogelijkheden heeft):  

Gagedruk (bar)= 1000/50t  
met t in minuten

Ik weet niet precies hoe je dit bedoelt, maar als je denkt dat die druk steeds maar op zal lopen ben je gelukkig mis. Punt een zal bij oplopende druk de uitstroom door je gaatjes steeds harder gaan, punt twee zal je ventilator bij oplopende (tegen)druk een steeds geringere hoeveelheid lucht bijpompen. Daar zal dus altijd een mooi evenwicht ontstaan. Zolang je niet gaat werken met compressoren van het verdingertype (zuigerpompen en zo) met een grote overcapaciteit. Dan zou het evenwicht wel eens niet bereikt kunnen worden voordat je tafelblad eraf vliegt.

Als je er trouwens aan zit te denken om zo'n gewone warm-weer kamerventilator te gaan gebruiken wacht je waarschijnlijk een diepe teleurstelling. Bind maar eens een vuilniszak over de uitblaasopening, en sluit hier een watermanometer op aan. Het zou me verbazen als hij meer dan 20 mbar zou halen als maximum (statische) druk. En als je lucht laat ontsnappen zal dat al rap nog minder worden.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

Miels

    Miels


  • >5k berichten
  • 14507 berichten
  • Beheer

Geplaatst op 03 januari 2006 - 22:32

Mooi gezegd Jan. Moet ik me (helaas voor jou, Nevsmantis) helemaal bij aansluiten. Een ventilator is een volumepomp: (lcuht)volume verplaatsen gaat prima, zolang er geen/weinig tegendruk is. Een overdruk veroorzaken is echter een heel ander verhaal, dan heb je niets aan een volumepomp en zal je inderdaad een compressor of iets dergelijks nodig gaan hebben.

Never be afraid to try something new. Remember, amateurs built the ark. Professionals built the Titanic


#11

Nevsmantis

    Nevsmantis


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2006 - 22:46

[quote="Ik vraag me sowieso af wat het vermogen is van een ventilator om druk op te bouwen.[/quote]

En nee heb het niet over een tafelventilator, maar hoe me aanbevolen voor wel werkende typen, zat zelf te denken aan slakkenhuis ventilatoren maar denk dat de capaciteit/prijs te hoog is.

Om nog even te reageren op Miels, dacht dat het met bepaalde typen ventilatoren wel kon aangezien ik die gemonteerd zie op de afbeeldingen van airhockey tafels.

Maar bedankt weer voor de tips. Ik gaat weer nadenken erover

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2006 - 00:00

zat zelf te denken aan slakkenhuis ventilatoren maar denk dat de capaciteit/prijs te hoog is.

Ik heb er nog een staan, en als ik dacht dat je er iets aan zou hebben mocht je hem voor 25 euro komen halen
Maar a) het is een driefasenmotor, en b) zijn drukopbouw houdt op ergens bij 12 mbar.........
Lucht verplaatsen doet hij best :roll: (lawaai maken ook)
Overigens, er zijn best wel ventilatoren die een redelijke druk kunnen opbouwen. Is een kwestie van schoepontwerp en toerental. Ik ben geen aerodynamicus.

En ik word nou toch ook wel nieuwsgierig naar het drijvende principe onder een airhockey-puck. Dus naar google, zoekwoord "airhockey". Complete forums alleen over dit onderwerp, zelfbouw en al. Leveranciers van complete tafels, toebehoren en reservematerialen (blowers en zo) Maar in een halfuurtje veel geleerd over benodigd luchtvolume, maar weinig over druk. Al waar die jongens over praten is cfm, ofwel cubic feet per minute. Oh overigens, het idee voor een tafel met een open ruimte onder de bodem is wel het best voor drukverdeling, en vanaf een diepte van 5 cm lijkt die tussendoek overbodig.

Hoe dan ook, met een uurtje verstandig googlen moet er wel iets te vinden zijn. Ik ga eerst even wat anders doen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#13

Nevsmantis

    Nevsmantis


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2006 - 09:56

Ik had al een heel eind op google gezocht, dit was mn laatste resort om het maar zo te zeggen. Maar idd er is wel wat te vinden alleen ben ik nog geen forum tegen gekomen met zelfbouw.

Wel wat plannen voor een tafel maar erg sumier en ze gaan idd uit enkelt van CFM.

En wat topics op messageboards maar die stranden al gauw.

Dus indien je nog wat links heb houdt ik me aanbevolen

Bedankt weer

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44893 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2006 - 19:35

Alleen nog maar amerikaanse en een enkele engelse site gezien. Eigenlijk inderdaad bar weinig nuttigs.

http://www.sandbamus...m/airhockey.htm

The Blower: We've developed their exclusive "Dyna-Blast Blower" which generates a gale-force blast that keeps the puck moving at speeds of up to 81 miles per hour. Dynamo blowers generate a constant 36 pounds of pressure per inch per second. Other tables are lucky to generate 25 pounds. The Holes: To accommodate the increased wind force, the holes on the playing surface of our tables are precisely drilled a microscopic 1/500ths of an inch bigger than normal tables. Even though the increased size is invisible to the eye, the cumulative effect of 2,444 bigger holes is dramatic to the players.

Bezwaar: het leveren van een druk van 36 PSI per seconde lijkt me nonsens. Overigens is 36 PSI iets van 2,5 bar.... Dat lijkt me nogal wat. Ik heb nogal wat tafels gezien met een blad op basis van MDF plaat. Zo'n plaat gaat dan toch wel een beetje bol staan? Wat zeg ik, tenzij ik gek ben druk ik me daarmee nog eufemistisch uit....Dat is 50.000 kg op een tafelblad van 2 x 1 m...??? :roll: ??????? (of misreken ik me nou totaal) :P
Verder bezwaar: nou zeggen ze weer niks over de cfm’s…. :P

http://www.galaxy-1....visionaire.html

Even air distribution is ensured by a unique plenum

Geen verder uitleg over hoe dat unieke plenum er uitziet.

http://airhockeyforu...pic.php?p=4488

I have found that the very old Brunswick blowers had an impeller w/ 30 smaller blades verses 28 slightly larger blades on newer ones (also what dynamo is used). There is also about 1/4" difference in the impeller diameter.


I expiremented with adding old 4.5 inch computer box fans over the existing fans on my cheap table. Sort of like tubo I guess. It seamed to help a little. This is a balancing act because if it works too well, pucks will fly off the table.

hogere druk, pucks vliegen van de tafel af? wie weet.

http://www.airhockey...cription/75.cfm

Tornado Arctic Wind as well.(120 volt, 1 AMP, 100 cfm).
Designed for a 6-7 ft. table.

een standaard dingetje voor zo'n tafel lijkt dus een 120 Watt motortje te hebben. Wel tafels gezien waar er twee of drie onder zitten. Maar nou hebben we tenminste een idee van over welke vermogens we praten.

http://www.recroom-p...iairpohot1.html

Commercial-Grade Blower Motor
Emits in excess of 210 CFM (cubic feet/minute) of air at 0.000 inch static pressure.

Hier praat iemand al begrijpelijker taal. Al die cfm’s zouden gegeven kunnen zijn voor situaties zonder drukopbouw. Een cubic foot is ongeveer 30 liter dacht ik. Dus we praten over benodigde blowers met een capaciteit van ergens tussen 2 en 6 kuub per minuut bij 0 tegendruk...

Het is nog niet veel, en vooral die 36 PSI zijn open voor discussie, maar we weten alweer wat meer. :P
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#15

Nevsmantis

    Nevsmantis


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2006 - 23:54

Bar weinig informatie.

Idd 36PSI =2.482108 bar = 2.482108*10^5 Pascal = 2.482108*10^5 N/m
Is idd 50000kg op zo'n blad.

Dat slaat nergens op een mdf plaat van 244X122 cm en 1.8cm dik breekt zo en is redelijk flexibel.(we verkopen dat op mn werk).

Het is trouwens wel het materiaal waar ik de tafel van wilde maken,alleen het topblad van .5 of .75mm staal/rvs en dan polijst ik het. Voor de rest zou ik de staalplaat ondersteunen met een 18mm mdf plaat.

Die zou ik op elkaar klemmen en dan de 1mm gaten boren. Daarna zou ik ze los halen en in het mdf op dezelfde punten 10mm gaten boren.(omdat 1mm in mdf zo weer dicht zit, geperste vezels)

Zodoende zou ik voldoende ondersteuning moeten hebben.

Maarja ik denk dat ik de tafel maar eens in elkaar ga zetten en daarna wel een geschikte fan zoek. Dan kan ik daar altijd mee gaan spelen.
Zat te denken aan een blad blazer, maar dat geeft zo'n herrie en misschien kan zo'n ding ook geen druk op bouwen.

Als ik weer op mn studie zit zal ik eens rondvragen over ventilatoren.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures