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Gesammtantrieb+Daempfereinheiten.jpg 1b.jpg

moin,

ich bearbeite zur zeit das projekt "riemenspanner" für den hauptantrieb der pressenstraße eines Autobauers.
(prinzipskizze im anhang)
die riemen (flachriemen) werden zur zeit über motorwippen vorgespannt.
das problem ist das die motoren und die schwungscheibe auf verschiedenen fundamenten stehen und es dadurch im betrieb zu starken spannungsschwankungen (spannungsspitzen) in den riemen kommt.
dadurch kam es mehrfach zu motorschäden.
daher will ich nun die vorspannkraft über riemenspanner aufgeben,die einerseits die riemen spannen und andererseits die dynamik dämpfen.
da man riemenspanner nur im leertrum montieren kann aber der antrieb
auch "lastfrei" rückwärts fahren können muß,müßen die spannvorrichtungen für den reversierbetrieb blockierbarsein(keine auslenkungen zulassen). daher will ich für die wegproportionale kraft gasfedern einsetzen(weil blockierbar), für die dämpfung habe ich an hydraulikdämpfer gedacht.

meine frage ist nun ob jemand erfahrung mit einer solchen konstrution hat(gibt es sowas schon?)
welche hersteller liefern für diesen zweck brauchbare dämpfer,gasfedern?
die spannriemenscheiben sollten möglichst "masselos" sein um der dynamik folgen zu können. hat jemand designvorschläge für die riemenscheiben?
was haltet ihr von dem konzept?

mfg

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http://www.murtfeld.com/de/produkte/standardprodukte/riemenspanner/

HTH
Michael

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Hallo Andre.
Herzlich Willkommen im Forum.

Zu deinem Problem: Im Moment habe ich noch einige Verständnisprobleme wenn ich deine Skizze sehe. Wird die Schwungscheibe tatsächlich durch zwei Motoren angetrieben oder stellen diese nur zwei verschiedene Einbauvarianten dar? Und vor allem: Wie zum Teufel kann es zu abrupten Belastungsschwankungen im vorhandenen Antrieb kommen bei einem Schwungrad von 2,6 m Durchmesser? Vielleicht kannst Du noch einige klärende Details besonders zum 2. Punkt nachreichen.

Riemenspanner: Die sollten grundsätzlich auf der Innenseite des Riemens angebracht werden, um die Wechselbiegebelastung des Riemens nicht unnötig zu erhöhen. Wenn Du sagst der Antrieb müsse auch lastfrei reversieren dann sollte das doch für einen normalen Riemenspanner kein Problem sein. Wenn sowieso nur ein Leerlaufdrehmoment übertragen werden muss, ist die Funktion des Riemenspanners ja doch vernachlässigbar, oder?

Andreas

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Hallo Andre,

Ich nehme an, es handelt sich dabei um grosse Antriebsleistungen, und rel. grosse Riemen? Und die zwei Antriebe laufen gleichzeitig? Und absoluter Dauerbetrieb?

Wenn möglich, wie Andreas sagt, von innen nach aussen spannen, da sonst die Gegenbiegung die Riemen zusätzlich ermüden kann.
Und jedenfalls die zulässigen Scheibendurchmesser beachten.

Zur Dämpfung, Gasfedern sind zwar an sich gut, aber ob die die ständigen Bewegungen lange mitmachen? Warum nicht gleich hydraulisch "federn" und dämpfen?
Die Eigenmasse der Spannrolle (samt Lagerung und Hebel) wirkt sich nicht so negativ aus, da ja diese Eigenmasse bereits dämpfend wirkt.

Wichtig ist in der Praxis die perfekte Achsparallelität aller Riemenscheiben, damit der Riemen draufbleibt.
Was könnte ich da Anektoden erzählen von unserer alten Kreissäge daheim....

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mfg - Leo

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Hallo Leo,

was muss ich sehen? Du arbeitest noch?
Ich dachte Du machst hier ein Fass auf. 

Andreas

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moin andy-up,

die Schwungscheibe wird wie auf der skizze zu sehen von zwei motoren mit jeweils 500kW angetrieben.
zu dem dynamischen spannungsverlauf kommt es in erster linie dadurch das die motoren auf seperaten fundamenten gelagert sind.
dadurch schwingen die motoren und die schwungscheibe gegeneinander was zu einer dynamischen längung der riemen führt.
wir haben bei 20 Hz und 300 Hz große schwingungsamplituden die wir durch die dämpfer eleminieren wollen. die 20 Hz kommt von den motoren, die 300 Hz Durch impulsanregung beim pressvorgang.
das hauptproblem ist das die motoren nahe der 1. eigenfrequenz des gesammtsystems arbeiten.
die sache mit dem reversierbetrieb muss ich noch einmal abklären.
spannrollen auf der riemen-innenseite finde ich ziemlich abenteuerlich.dadurch verkleinert mann doch den umschlingunswinkel
wodurch man eine höhere vorspannkraft benötigt.
wir müssen allerdings auch ersteinmal mit dem riemenhersteller abklären ob eine montage der spannrollen auf der riemendeckschicht überhaupt zulässig ist.
wenn noch unklarheiten bestehen einfach fragen.
danke
mfg
andre

moin Jonischkeit,

danke für deine antwort,aber diese systeme entsprechen nicht ganz der
benötigten größenordnung.

mfg
andre

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Hallo Andre,

wir wärs mit ner Turbokupplung?

mfg bernie

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"Von Nix kimmt nix"
(=bairisch - physikalisches Grundgesetz)

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moin bernicad,

turbokupplung sagt mir in diesem zusammenhang gerade nichts.
beschreibe doch bitte was du meinst.

mfg
andre

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hi andre,

turbokupplung (Strömungskupplung) entlasten den Motor beim Anlaufen,
und mindert die Belastungsspitzen

mfg bernie

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"Von Nix kimmt nix"
(=bairisch - physikalisches Grundgesetz)

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moin,

es handelt sich nicht um ein anlaufproblem,
die schwingungen treten im dauerbetrieb bei 500 1/min motordrehzahl auf.

mfg

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berichtigung: motordrehzahl 1200 1/min.

mfg

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Hallo Kolbenmaschine0

sind die Elektromotoren auf solchen Fundamenten wie in Bild 1b?
Ja, dann gute Nacht!
Das erinnert mich an das Zirkusstück mit den Stäben und den rotierenden Tellern.
Mach mal die "Fundamente" so, dass sie den Namen Fundament zu recht tragen. Dann ist das grösste Problem schon gelöst.Wie werden die beiden Elektromotoren angesteuert? Das mit der Strömungskupplung ist nicht so abwegig, das ist ein verschleissloser Schwingungsdämpfer.

gruss --gle--

(sorry für die sehr direkten Worte)

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moin gle,

die motoren sind auf motorwippen fixiert.
durch die wippen werden zurzeit die riemen gespannt.
wenn wir unsere dämpfer-konstruktion montieren werden die wippen selbstverständlich gegen ordentliche "motorträger" ersetzt.

ich glaube ich konnte euch die problemstellung nicht genau genug beschreiben.sonst wäre vieleicht mal einer gekommen und hätte gesagt:
warum nicht einfach versuchen die 1.systemeigenfrequenz nach oben zu verschieben um sicher im unterkritischen bereich zu bleiben.
oder: warum nicht mit weniger motordrehzahl arbeiten.
oder: warum nicht die fundamente koppeln.
oder,oder,oder.
es geht mir darum über das konzept zu diskutieren.
außerdem suche ich noch ein paar hersteller von gasferdern/hydraulikdämpfern.
wenn mir jemand dazu ein paar namen nennen könnte wäre ich dankbar.
(größenordnung 30kN)
was die riemenscheiben für die dämpfereinheiten angeht such ich noch ein paar anregungen für leichtbau-stategien.
rein design- und fertigungstechnisch gesehen.
die riemen sind mehrschicht-flachriemen 250mm breit.

mfg
andre

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Hallo andre

Ein anderer Vorschlag: lass die Motoren mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen; dann die Fundamente verstreben, vor allem gegen das Schwungrad;und nur Motorspannschienen einsetzen, ohne Spannrolle, weil die Riemen sind ja sehr kurz. Allfällige drehmomentspitzen sollen die Riemen kompensieren können, da schlupf vorhanden sein wird.
Tritt das aufschwingen bei Teillast oder Vollast auf?
Betreffend Motorschäden: waren das Lagerschäden oder Wellenbruch?

gruss --gle--

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Hallo Andre,

warum die Riemen nicht anstelle der Wippen linear mit Federpaketen spannen?

müssen überhaupt beide Antriebe beweglich gelagert sein oder einer fest und der andere beweglich?

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Freundliche Grüsse - Eberhard Willach

[Diese Nachricht wurde von eberhard am 13. Dez. 2005 editiert.]

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Moin,

warum spreizt Du nicht die beiten Motore auseinander.
Das würde die Fundament entlasten. Man könnte beide Motore auf einen Tragrahmen montieren von denen ein Motor mit einem Linearschlitten verschiebbar ist. Dann gibt man mit einem Balgzylinder die Vorspannung in den Riemen. Der Tragrahmen müßte ebenfalls verschieblich gegen die Fundamente gehalten werden (PA6 Gleitlager mit oder so) aber Vorsicht das Ganze gegén Ausheben sichern.
Dadurch dass sich die aufzuschwingenden Massen erhöhen singt die Resonanzfrequenz. Außerdem könnte man die Masse des Rahmens künstlich durch Betongewichte erhöhen.

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FROVO

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spannrollenpositionen1.jpg

moin,

die "fundamente"(sektionen) zu koppeln und so die eigenfrequenzen nach oben zu schieben wäre meiner meinung auch das beste.
aber zu teuer.
das konzept mit den riemenspannern steht und muß jetzt konstruktiv umgesetzt werden.
spannrollenpositionen habe ich festgelegt(siehe bild,gibt es daran irgendetwas auszusetzen?)
wie ich schon sagte müssen die riemenspannrollen möglichst leicht sein,um der dynamik folgen zu können.
würde mich freuen wenn mir einer bezüglich der spannrollen tipps geben könnte.(werkstoff,herstellungsverfahren)
festmaße der spannrollen: durchmesser 400mm,breite mind. 260mm,
aufzunehmende axiale kraft max. 25000 N,
muß natürlich auch noch wirtschaftlich zu fertigen sein.
mfg
andre

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Definiere bei einer solchen Maschine mal bitte "wirtschaftlich".

Ich denke bei der Höhe der Ausfallkosten im Falle eines MAschinenschadens kommt es bei den Spannrollen auf ein paar k€ mehr oder weniger auch nicht mehr an.

Ansonsten: Warum montiert Ihr die Motoren auf ein gesondertes Fundament. Ich würde Alles auf ein kräftige BEtonplatte stellen. Dann bin ich wenigtens die Probleme mit der Relativbewegung der Komponenten und der daraus resultierenden Schwingugnsanregung los.

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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http://www.gates.com/Europe/brochure.cfm?brochure=1245&location_id=757

Hab da was praktisches gesehen.
Prinzip: Die Riemen zusammenspannen,
Dann wäre die Vorspannung inetwa gleich

egal in welche richtung das System dreht.

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Zitat:

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wie ich schon sagte müssen die riemenspannrollen möglichst leicht sein,um der dynamik folgen zu können.
würde mich freuen wenn mir einer bezüglich der spannrollen tipps geben könnte.(werkstoff,herstellungsverfahren)

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Hallo Kolbenmaschine0,

solche Rollen lassen sich, im Vergleich zu metallischen, kostengünstig aus Kunststoff herstellen. Gleichzeitig erfüllen sie auch die Nebenbedingungen des geringen Gewichts und der Verschleißfestigkeit.

Ich würde wegen der geforderten Abmaße und der sonstigen Werkstoffeigenschaften auf ein Guss-Polyamid zurückgreifen. Die Rolle würde spangebend aus Halbzeug (Vollstab) hergestellt.

Bei Interesse kann ich auch gerne einmal Bilder von Rollen und anderen Bauteilen aus Guss-PA, die wir in ähnlichen und größeren Dimensionen (bis Ø 1600 mm) fertigen, zeigen.

Gruß
Andreas

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CHEOPS-GESETZ:
"Was immer Du baust, es wird teurer als berechnet und später fertig als geplant." 

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Ich würde anstatt der Gasdruckfedern einen Ölbremszylinder nehmen.
Das sind Pneumatikzylinder mit integriertem Hydraulikzylinder. Diese Zylinder lassen sich über ein Ventil blockieren bzw. drosseln.
Kann ich nur empfehlen.
Timmer oder Pneumax haben sowas im Angebot.

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