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Hallo liebe Gemeinde,
ich soll eine Schere bauen, mit der man  Ballen greifen kann. Das gibt es ja schon im Bereich des Rohr-Handlings, etc. Jetzt möchte ich eigentlich nur gerne wissen, wie man die Tragkraft genau berechnet, bzw. den minimal greifbaren Durchmesser bestimmt. Irgendwie komme ich da nicht so rehct weiter. Könnt ihr mir da helfen?

Gruss
Flip

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trifft ein Stein auf ein Lineal. Sagt das Lineal : "You Rock !! " Darauf der Stein : " You Rule !! " ;-)

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Hi flip,
über was reden wir denn jetzt genau?
Ein Hebezeug wie dieses hier?

Diese rein mechanischen Lösungen bestehen im Allgemeinen aus mehr oder wenigern Hebeln, die die Gewichtskraft des Greifers und Last ausnutzen um eine Normalkraft zu erzeugen, die die Last sicher einspannt. Um die Kinematik eines solchen Teils besser zu verstehen ist es manchmal vorteilhaft sich ein kleines, zweidimensionales Modell (aus Pappkarton) zu machen. Danach kann man dann hergehen und solche Parameter wie Hebellänge, Lage der Drehpunkte etc. zu variieren.

Andreas

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Hi Andy,
danke schonmal für Deine Antwort. Genau so ein Hebezeug habe ich gemeint. Mittlerweile bin ich auch soweit, dass ich festgestellt habe, dass der Winkel, mit dem die Normalkraft auf den zu spannenden Durchmesser trifft, immer gleich ist, auch wenn der Durchmesser kleiner wird. So ergibt sich eigentlich auch, vorrausgesetzt ich habe das richtig eroiert, dass eigentlich jedes Gewicht getragen werden kann, sofern mein Kontaktpunkt genau seitlich auftrifft und sofern die mechanischen Komponenten das aushalten. Ist das richtig ?

Gruss
Flip

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Zitat:

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Original erstellt von 3D Flip:
... dass eigentlich jedes Gewicht getragen werden kann, sofern mein Kontaktpunkt genau seitlich auftrifft und sofern die mechanischen Komponenten das aushalten. Ist das richtig ?

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Das ist richtig, gilt aber nur für gleiche geometrische Abmessungen. Denn dadurch, dass die Schere einen Drehpunkt hat, verändert sich der Abstand zwischen Drehpunkt und Kraftwirkungslinie. Im einfachsten Fall hätte das zur Folge, dass bei sehr weiter Öffnung der Schere die erforderliche Normalkraft nicht aufgebracht werden kann.

Andreas

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Morgen,
jap klar, je weniger ich den Ballen von unten Greife desto mehr Kraft brauche ich, da ich das Objekt nur über die Reibungskraft fixieren kann.
Ich habe meine Geometrie jetzt so geformt, dass der Krafteinleitungspunkt nahezu immer unter 45° liegt. so sollte eigentlich  kein Problem auftreten.

Danke für die Hilfe
Gruss Flip

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Geo.JPG

So hier nochmal ein Bild von der Geometrie des Arms.

Gruss
Flip

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Je weiter die Schere geöffnet ist, desto höher ist die Normalkraft an dem Balken. Das liegt an der Ampelwirkung zwischen den oberern Hebeln.
Wenn die oberen Hebel fast waagerecht stehen, reicht eine sehr geringe Gewichtskraft aus um den Hebel zu drehen. Das kann sogar dazu führen, dass bei Holzzangen der Baumstamm beschädigt wird. Deshalb ist die Zange selbst mit großen Flächen zu versehen.
Eigendlich muß das entstehende Moment der Ampelwirkung etwas größer sein als die Zangen-auseinandertreibende- Kraft (Schiefe Ebene). Letztere hängt Maßgeblich von der Oberfläche beider Materialien ab (Baum und Zangenbacke). Nicht zu vernachlässigen ist außerdem das Moment in Bezug auf die Festigkeit der Zange. Es kann passieren dass sie sich verbiegt.
Mit freundlichem Gruß

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FROVO

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Hi,
die tragende Kraft errechne ich dann nach dem cos des Winkels zw. der Horizontalen und dem Sinus des Winkels der hälftigen Gewichtskraft des zu tragenden Objektes aus der Richtung der Normalkraft zur Vertikalen ? und das dann als Momentengleichgewicht um den Drehpunkt der Schere ?

Gruss
Flip

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