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Berechnung.gif

Ein Palettenhubtisch soll gegen Herunterfallen gesichert werden, dazu werden unterhalb des Hubtisches unter seinen 4 Ecken 4 Bolzen Ø 30 mm im Abstand der Fallhöhe h = 20 mm angebracht, die das Gewicht des Hubtischs auffangen.
Ich will die Bolzen auf Abscherung berechnen (über Formel für Nietverbindung), d.h.:
ich habe zum einen die Gewichtskraft des Hubtischs m = 2500 kg * g =9,81 m/s² und zum anderen die Kinetische Energie beim Auftreffen des Hubtischs auf die Bolzen.
Die kin. Energie ehöht mir ja die Kraft der Abscherung, wie kann ich diese Kraft berechnen? Mit der Formel: Kin. Energie = m * v² mit v = Wurzel aus (2*g*h)?

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Jens

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Die Kraft aus der kin.Energie ist Abhängig von der Elastizität und der Veformung der Bolzen, d.h. in welcher Zeit bei welchem Weg die kin.Energie abgebaut wird.... Siehe dazu auch mal eine Puffer-Berechnung .. je Länger der Pufferhub, je kleiner die Pufferendkraft ...

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  - Thomas -
"Bei 99% aller Probleme ist die umfassende Beschreibung des Problems bereits mehr als die Hälfte der Lösung desselben."

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gut, d.h. der Bolzen wird sich unter dem Gewicht und der kin.Energie verbiegen, d.h. bleibende Biegung solange das Gewicht [N] aufliegt und elastische Biegung zur Aufnahme der kin. Energie - die hat die Einheit [Nm]aber wie rechne ich dass?

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Jens

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Hallo Jens,

statt den Bolzen würde ich Stoßdämpfer (z. B. Fa. ACE) verwenden.

Thomas

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>>aber wie rechne ich dass?

Ich habe kein Nachschlagewerk zur Hand und kann Dir daher keine Lösung geben.

>>elastische Biegung
Eine Anmerkung zur Geometrie Deines Falls:
Würde die Palette ohne Spalt zwischen der Palette und der Wand, in der der Fangbolzen sitzt, herunterfallen, könnte keine Biegung zustande kommen. Der Bolzen würde alleine auf Scherung beansprucht.
Eine Biegung im Sinne der Mechanik kommt dann zustande, wenn eine Kraft in einem Abstand zum Festpunkt (Wand) einwirkt.
Wenn aber die Palette nicht durch einen Abstandshalter in einem definierten Abstand zur Wand geführt wird, kann der Abstand zufällig zwischen Null und Spaltbreite liegen.
Und da vier Bolzen zum Einsatz kommen, wird es durch Schräglage im Raum so sein, dass zunächst nur ein Bolzen Kontakt mit der Palette hat und alle Kraft aufnehmen muss, bis dann Bruchteile von Sekunden später Kontakt mit allen Bolzen vorhanden ist.
Je grösser die Toleranzen in der Geometrie sind, desto unbestimmbarer wird das zeitliche Verhalten.

>>bleibende Biegung solange das Gewicht [N] aufliegt
Auch das ist im Gegensatz zur plastischen (bleibenden) Verformung eine elastische Verformung, nur eben mit einem anderen zeitlichen Verlauf als die Biegung durch die Aufnahme der kinetischen Energie.

>>elastische Biegung zur Aufnahme der kin. Energie
Das wird vom zeitlichen Verlauf eine gedämpfte Schwingung sein, die der Biegung durch Gewichtskraft zu addieren ist.
Der zeitliche Verlauf wird bestimmt durch die Elastizität des Bolzens und die Summe aller Reibungskräfte (Dämpfung).
Hier wird das Material des Bolzens eine entscheidende Rolle spielen.

Wenn Du ein geeignetes Nachschlagewerk hast, müsstest Du Berechnungsbeispiele für Blattfedern oder die Durchbiegung von Stäben finden können. Meist wird aber nur der stationäre Fall (zeitlich konstante Kraft) beschrieben.

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R.Schulze

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Absturzsicherung.jpg

danke für die umfassende Erklärung
die Bolzen werden seitlich eingeschoben und das nur zu Wartungszwecken.
Der Palettenhubtisch ist an seinen 4 Ecken an 4 Ketten aufgehängt. Der Antrieb der Ketten hat eine Bremse, die auch bei Stromausfall hält. Wenn zuerst die eine Ecke des Hubtischs aufkommt, wird ja nicht gleich das Gesamte Gewicht des Hubtischs aufgenommen.
Die Bolzen dienen als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme, dass wenn man unter den Tisch muss dieser nicht herunterfallen kann. Falls die Bremse doch versagt oder eine Antriebskette reißen sollte, wenn sich grade jemand darunter befindet.
Ein Zugang ist auch ohne eingeschobene Bolzen möglich, aber dass  Einschieben der Bolzen im Wartungsfall wird bei Arbeitsanweisung geregelt.
Die Bolzen werden über Positionsschalter abgefragt, damit die Maschine solange nicht eingeschaltet werden kann, bis auch der letzte Bolzen entfernt wurde.

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Jens

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Impact.jpg

Hi,
Nur mal schnell (vom Internet): wie schon gesagt, das ganze haengt natuerlich ganz von der Elastizitaet der Konstruktion ab. Wenn d=0 wird die Bremsbeschleunigung und damit die Aufprallkraft unendlich.
Gruss

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Der Kerbschlagzähigkeit (J/cm²) ist in diesem Fall wichtig.
Kris.

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