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Hallo IVler,
ich benötige heute Eure Erfahrung als Maschinenbauer, speziell derer, die schon mal Sachen gemacht haben, die unter extremen Klimabedingungen ablaufen.
Wir haben einen Auftrag für ein Folgeprojekt bekommen und da das erste nicht so toll lief, sollen wir verbessern - wollen wir auch !

Speziell geht es mir um die Antriebslösung, folgendes Szenario :
in einer Klimakammer sollen acht Wellen synchron und spielfrei angetrieben werden, pro Welle ca. 0,75Nm. Das Problem sind die klimatischen Bedingungen. Die Kiste fährt in gut einer Stunde von -40°C hoch bis auf 130°C und rund 90% Luftfeuchte und auch ähnlich wieder zurück. D.h. Kälte, Vereisungen, Hitze, Wasserdampf, da geht es gut ab und das läuft dann noch mehrere Tage so am Stück !
Ein Direktantrieb der Wellen soll nicht stattfinden (also z.B. Motoren direkt an die Wellenenden gekoppelt).
Die erste Lösung haben wir mit Hochleistungszahnriemen gemacht, was zwar prinzipell so funzt, aber die Temperaturen sind hier nicht so hoch (nur etwa 100°C) und der Riemen muss nach ca. 4 Wochen getauscht werden, oder zerreißt sogar vorher.
Weiter Details spare ich mir mal, wie gesagt, mir geht es um einen Ansatz.
Wir haben schon an Ketten- und Seilantrieb gedacht. Aber da könnte es Probleme mit Schlupf und der Spielfreiheit geben.
Mit was bekomme ich das Drehmoment auf meine acht Wellenenden verteilt ?
Hat jemand eine Idee ?

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Lutz

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Hallo Lutz,

Folgende Sachen fallen mir dazu ein (in beliebiger Reihenfolge):

- Klimakammer in der Klimakammer schaffen, innerhalb derer dann ganz normale Antriebselemente laufen (Achtung: Platz, Verlustenergie,...)

- Hintereinandergeschaltete Zahnräder, kann man bei geringen Drehmomenten ganz gut spielfrei machen

- Sehr dünnes Stahl-Band, gibt's auch mit Ausnehmungen für kämmende Räder mit Noppen (das wäre mein heissester Tip!)

- Zahnkette (geht spielfrei, weiß nicht wie's mit der Schmierung ausschaut)

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mfg - Leo

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
- Sehr dünnes Stahl-Band, gibt's auch mit Ausnehmungen für kämmende Räder mit Noppen (das wäre mein heissester Tip!)

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www.belttechnologies.com

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mfg - Leo

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Hi Leo,

ja genau, super, das sind die "heissen" Sachen, die ich brauche !
Ganz stark, dieser Tip !!! Wir werden es morgen besprechen.

Zwischen -20 und 80°C findest Du, was Du brauchst. Aber darunter und drüber wird es sehr dünn, vorallem wenn Du beide Spitzen brauchst !

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Lutz

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Seiltrieb.JPG

Hallo Leo und alle anderen nochmal,

die Geschichte mit dem Stahlband wurde heute "wegdiskutiert", aus berechtigten Gründen.
Nun ist unser Favorit eine Lösung auf Seilbasis, jedoch benötigen wir unbedingt den Formschluss, ähnlich wie auf beigefügtem Bildchen.
Hat jemand Erfahrungen damit gemacht, kennt jemand sowas ?

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Lutz

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Naja, das sind die Skalenseile in den ollen Radios.
Irgendwie 'ne Vorstellung hätt' ich schon noch zu dem Problem, aber das kommt auf die Randbedingungen an, was eigentlich gefordert ist.
Mail mich mal an.

Wennste 'n Etat für externe Konsultation hast ...

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Die alte Frage, auf welcher Seite muß die Feder hin  ...

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lg   
Tom

       
...so geht mein Boot manchmal unter...

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Zitat:

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Original erstellt von W. Holzwarth:
Naja, das sind die Skalenseile in den ollen Radios....

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Hallo Walter,

Bist auch einer von den Unverbesserlichen, die in ihrer Jugend Röhrenradios vom Flohmarkt zerlegt haben? <G>

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mfg - Leo

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Hi Lutz,

hast du schon an Kardanwellen oder eine lange Spindel gedacht.
Je nach Drehzahl und Anordnung der Wellen könnte man da schon
was machen lassen.

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
... die in ihrer Jugend Röhrenradios vom Flohmarkt zerlegt haben? <G>

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Wieso vom Flohmarkt ... 

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Michael Puschner
Scholle und Partner GmbH

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Weil die von Oma und Opa und Tante viel zu schnell zerlegt und auf der Müllhalde waren...

Habe übrigens aus dieser meiner Lebensphase nur die Röhren aufgehoben, eine große Schachtel voll. War eine gute Wertanlage!

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mfg - Leo

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WegZeit.JPG

@Koto :
ja haben wir. Alle Lösungen auf "Paßferder-Art" fallen aber weg (so auch die Stallbänder von Leo), da es eine Anforderung gibt, die solche Verbindungen schnell zum "ausleihern" bringt :
in 1sec., +-5°, 10mal hin- und herbewegen ! Das gibt Schläge ohne Ende (siehe Weg-zeit-Diagramm).
Der Zahnriemen hingegen hat dises "Ruckeln" gut mitgemacht, seine Elastizität war dabei von Vorteil. Jedoch die hohen, bzw. niedrigen Temparaturen schmecken den Riemen überhaupt nicht !

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Lutz

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und eine sechsseitige Polygonwelle ?

Die Kardandwelle hat natürlich den Vorteil, das man fast
nur eine reine Torsionsbeanspruchung hat.

Gruß
Koto

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Hallo Lutz!

Checkt mal den Einsatz einer Zahnkette. Die wird z.B. in der Glasflaschenherstellung eingesetzt. Also, müsste sie hohe Temperaturen abkönnen. Wie's bei -40°C aussieht weiß ich nicht.

Nachtrag:
Ich verstehe, dass ihr nur eine Pendelbewegung realisieren wollt. Habt ihr bereits ein Hebelsystem mit Linearantrieb (Hubantrieb) in Betracht gezogen?

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Gruß,
Lucian

[Diese Nachricht wurde von Lucian Vaida am 09. Jun. 2004 editiert.]

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Hallo Lutz,
Keilrippenriemen der Fa. Conti (Conti-V Multirib) wurden eingesetzt zwischen -40° und +150°.
Andere Möglichkeit: Wellen durch die Wand der Klimakammer und Antrieb außerhalb?
mfG
Karl-Heinz Reese

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Der nächste Gedanke:

Wie sieht's aus mit Zahnräder auf den jeweiligen Wellen angetrieben über die Linearbewegung einer Zahnstange. Wenn die Wellen in unterschiedliche Richtungen "pendeln" mussen, dann kommen zwei Zahnstangen zum einsatz, die unter einander mit Hilfe eines Ritzels synchronisiert werden. Es stellt sich nur die Frage, wie viel Spiel darf das Ganze haben (wegen Flankenwechsel). Bei vertretbaren Drehmomenten kann man zwei Zahnräder einsetzen, die gegeneinader verdreht werden und somit das Spiel geringer als beim Zahnriemen sein müsste.

BTW - Wie wollt ihr das "Zeug" antreiben?

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Gruß,
Lucian

[Diese Nachricht wurde von Lucian Vaida am 09. Jun. 2004 editiert.]

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Man könnte die Zahnräder mit einem Federpaket aneinanderdrücken und so das Spiel minimieren.

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Gruß
Hans-Peter

Der Wahnsinn in Sachen Musik.

  Das Saxregister

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Ups, doch ein Riemen, der so spezifiziert ist (Karl-Heinz Reese) - muss ich nachgehen !
Danke auch für die anderen Lösungsansätze, wir werden recherchieren.

Wie immer hier - SUPER - und das bei der Hitz !

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Lutz

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Hallo Lutz,

Sorry wenn ich mich nochmals einmische:

Ich habe die Stahlband-Lösung auf einem Gerät kennengelernt, das genau die Kriterien erfüllen muß, die Du als KO-Kriterien beschreibst:
Ständiges Hin-und-Her mit vollem Drehmoment. Es war ein stabiler, großer Präzisions-Schneideplotter, ein Schweizer Fabrikat.

(Ich dachte, ich hätte dies schon am Donnerstag einmal geschrieben, aber irgendwie ist der Beitrag nicht hier angelangt?)

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mfg - Leo

Ceterum censeo dynamic highlight obsoletus (est)

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@Karl-Heinz Reese : ne ist doch nicht ! Bei 80, bzw. 100°C ist Schluß, auch beim "Multirib" von Conti. Wo hast Du das von -40 . . 150°C gelesen ?

@Leo : ja klar, ich persönlich würde das auch so sehen, da ich ja über die Bandspannung (= Haftreibung) auch was machen kann. Aber wenn der Chefkonst. ablehnt geht nichts, ist halt bei uns so !

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Lutz

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Hallo Lutz,
die Riemen wurden 1992 in einem Lichtmaschinenprüfstand nach Vorschrift des Kunden eingebaut. Anforderung des Kunden Klimakammer mit -40° bis +130° oder +150°.
mfG
Karl-Heinz Reese

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. . . das war dann sehr mutig !

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Lutz

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Hallo Lutz,

die Idee mit den zwei zueinander versetztn Zahnrädern/-stangen von Lucian sollte spielfrei zu realisieren sein. Gefällt mir sehr gut.
Es gibt aber auch von Conti einen Riemen für Deine Klimabedingungen: Conti HSN Power.
Vielleicht hilft das weiter.

MfG
Stefan

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Ich werfe in den Ring: Schmidt-Kupplung (SK), das ist so ein tricksiges Ding mit 3 Flanschen und 2x3 Pleueln. Sie ist auch für schnelle Wechselmomente geeignet. Drehmomentfestigkeit, Winkelspiel und -Steifigkeit hängen von den Pleueln und deren Augenlagern ab, aber irgendwelche Lager haben ja schließlich auch die Wellen. Gehen hier Nadellager?

Die SK ähnelt morphologisch der 2-Kardangelenke+1-Schiebestück-Lösung, benötigt jedoch im Vergleich dazu axial ein Nichts an Platz, radial dafür etwas mehr. Daher muss man die Drehmasse (das polare Massenträgheitsmoment) im Auge behalten.

Einzige Bedingung bei Mehrfachantrieben: für jeden Strang ein freies Wellenende (wie beim Kardanwellenprinzip). Sie eignet sich in einer Sonderbauform auch gut zur Überbrückung großer Wellenabstände. Wie groß ist der maximale Drehwinkel? Wenn der unter etwa 120° bleibt, geht's sofort bedeutend einfacher.

Reicht das zum Bewerten und zum Suchen im Maschinenelemente-Buch, oder soll ich's skizzieren?

Und noch eins: Vergesst Paßfedern und deren archaische Unzulänglichkeiten!!! Nehmt statt dessen standardisierte Schrumpfelemente!

Viele Grüße
Roland

Und noch ein Nachtrag: Wenn ihr das messen würdet/könntet, was infolge der Elastizität einer Riemenlösung am Abtrieb wirklich passiert, würdet Ihr Euer Winkel-Zeit Diagramm nicht mehr wiedererkennen. Da stelle ich, wie bei vielen "unlösbaren" Problemen, die Bedingungen aber mal schwer in Frage.

[Diese Nachricht wurde von Doc Snyder am 14. Jun. 2004 editiert.]

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Noch ein Hinweis, der viellicht wichtig ist, damit wir hier nicht gegen das Wettbewerbsrecht verstoßen (Oder tue ich das jetzt erst recht? Wer kann etwas Klärendes dazu betragen?): Ich hatte mir "Schmidt-Kupplung" bisher nur als Begriff gemerkt, aber das ist offenbar ein Warenzeichen. Die zugehögige Website der gleichnamigen Firma erklärt das Prinzip sehr gut und zeigt die käuflichen Standardtypen (ohne Passfedern!!!).

Die von mir erwähnte Sonderform für große Achsabstände habe ich dort nicht gesehen. Ob man so etwas dann einfach bauen und verkaufen darf, ist mir auch nicht ganz klar; ich weiß aber, dass dieses Prizip in der Mitte des 20. Jahrhunderts in einem NSU-Motorrad für den Nockenwellenantrieb benutzt wurde.

;-)
Wo ist das Forum für Konstruktionswissenschaft?
Und wo das für Wettbewerbsrecht?
;-)

Grüße
Roland

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Hallo

Von wettbewerb versteh ich nicht viel. Aber ich habe hier ein wenig mitgelesen. Hat jemand ein bild von einer solchen Schmidt kupplung, wuürd mich ebenfalls interessieren wie das aussieht.

freundliche Grüsse
Pascal

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Google einfach "Schmidt-Kupplung" oder so, dann findste sofort deren sehr informative Website (wie bereits erwähnt) mit ganz vielen Bildern und Erklärungen.

Die Variante für großen Achsabstand modellier ich mir gerade, mal so als Übung. Wenn Interesse besteht lade ich Euch das dann mal hoch.

Gruß
Roland

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Interesse

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Schmidtkupplpung.zip

So, hier sind die Modelle; DriveMe liegt jeweils auf der xy-Ebene.

In dem Beispiel "flach" kann man auch noch schön mit der Abhängigkeit "Achabstand" spielen. Dieser muss, wie auch in Wirklichkeit, zwischen den beiden Extremen 0 und 60 mm beiben ohne diese zu erreichen (0 <! a <! 60). Ein Nullduchgang geht zwar kinematisch, jedoch könnte der Zwischenflansch im Nullpunkt beginnen umzulaufen, was in der Realität böse Folgen haben kann. 60 mm bezeichnt die gestreckte Lage; von dort gibt es zwei Wege, in die bei nachfolgendem Verringern des Achsabstandes der Zwischenflansch ausweichen könnte. Um diese Zweideutigkeit zu vermeiden, habe ich in dem Beispiel "schraeg" den Winkel zwischen den beiden Pleuelgruppen festgelegt.

Dabei habe ich folgende Probleme gehabt und bitte die geübteren Animateure unter uns, mir etwas zu erklären:

1. Ich wollte den Achsabstabd in dem Beispiel "flach" während der Rotation allmählich sich ändern lassen, und zwar mit einer cos-Funktion vom Drehwinkel; die kann man noch in fx sehen. Warum tut sich da nix?

2. Ich wollte die Länge der schrägen Pleuel in dem Beispiel "schraeg" adaptiv sich mit dem Achsabstand verändern lassen. Wie, kann man hoffentlich erkennen. Tuts aber nich. Was habe ich falsch gemacht?

3. Ich wollte Videos davon machen, aber die waren dann noch viel langsamer als die Berechnung nach Abhängigkeiten. Ich dachte, wenn die Bilder fertig gerechnet vorliegen, könnte es schneller bzw. flüssiger laufen. Außerdem wurde während der (lange dauernden) Aufnahme mitaufgezeichnet, was ich währenddessen Anderes auf dem Bildschirm gemacht habe. Wie geht es richtig?

Bitte und Danke
Roland

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Teile in Deiner Achsabstandsformel mal nicht durch 360, Roland.
Dann lefft's ...

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Ächz, natürlich, den cos von 2 Grad sieht man ja nicht. Bogenmaß, Grad, mal umrechnen, mal wieder nicht - das alte Leiden...

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Hallo Lutz!

Irgendwie habe ich mich an diesen Thread erinnert und da kam die Neugierde auf.  Deshalb meine Frage: Für welche Lösung habt ihr euch letztendlich entschieden?

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Gruß,
Lucian

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Hi Lucian,
das Budget ist genehmigt, tech. Details werden z.Z. aber noch geklärt (mehr "elektrischer Natur"). Wenn das durch ist, gibts einen Auftrag mit Pflichtenheft. Danach werden wir uns entscheiden müssen.
Dann wird dieses Thema wieder "brandaktuell". Bis dahin ruhen die "mech. Mühlen" !

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Lutz

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