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Hallo,

würde gerne eine Kolbenstange berechnen. Es handelt sich um eine D50mm Kolbenstange mit einem M27x2 Gewinde mit Freistich noch Form E. Die Kolbenstange ist mir dem Gewinde in den Kolben geschraubt. Wenn der Zylinder ganz ausgefahren ist (Kolben auf Block) dann soll die Stange ca. 11,5 t aushalten.

Meine Frage tut sie das?

Ich hab mal mit der Berechnung mit nicht vorgespannten Schrauben begonnen.

As>F/Sigma z zul

As hab ich ca. 491mm² rausbekommen.
Werkstoff idt 20MnV6
Sigma z Zul = Rp0,2/S
Rp0,2 hab ich 640 genommen und Sicherheit 1,5

Ist der Weg so richtig?

Danke

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MfG

Manuel

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Ein paar Angaben mehr mußt Du uns schon geben.
Wird die Stange auf Zug oder Druck belastet ?
Was ist mit Knicken nach Euler ?
Die Kreisfläche von 491 mm^2 ergibt eienen Durchmesser von ca. 28,2 mm.
Welchen Ø hast Du genommen.
Eine Skizze wäre auch sehr nützlich, da müssen wir nicht soviel an der Sache vorbei diskutieren.

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Klaus           Solid Edge V 19 SP12  Acad LT 2000

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Hallo Skizze hab ich leider nicht. Hab jetzt nochgemessen. Der kleinste Durchmesser an der Kolbenstange(Freistich) ist 24mm. Stange wird nur auf Zug belastet. Wenn Druckbelastung kommt, dann schwenkt der Zylinder oben über ein Gelenk aus.

Wenn nicht, dann muss ich noch eine Handskizze erstellen

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MfG

Manuel

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Hallo Manuel,
statisch würde die Kolbenstange wohl halten. Aber wie sieht es mit der Dauerfestigkeit bzw. Betriebsfestigkeit aus? Da es sich um ein bewegliches Bauteil handelt, nehme ich mal an, dass die Belastung auch auf Null sinken und dann wieder auf Maximum steigen kann?
Wenn das öfter als ein paar mal im Jahr passiert, erscheint mir eine rein statische Berechnung ziemlich leichtsinnig.

Warum so ein mickriges Gewinde M27 x 2 bei einer Kolbenstange Ø50? Wenn Du stattdessen z.B. M48 x 2 nimmst, reduzierst Du die Nennspannungen beinahe auf ein Viertel und die Kerbwirkung am Übergang Gewinde / Stange wird auch noch entschärft!

Ulrich

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Hallo bei einem M48 wird die Flächenpressung zwischen Stange und Koblen zu hoch. Die Dauerfestigkeit bzw. Betriebsfestigkeit werde ich noch berechnen. Bei dieser Last handelt es sich um eine Spitzenlast, welche nur bei Fehlbedienungen aufkommen. Das passiert sehr selten. Ich habe das Gewinde jetzt mal auf ein M36x2 geändert und da sieht es gut aus. Da komme ich auf eine Sicherheit von ca. 3,5. Ich rechne nochmal alles durch.

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MfG

Manuel

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Ist der Kolben genau zentrisch belastet ?
Wenn er klemmt oder verkantet, sieht die Sache ganz anders aus.
Dann hast Du Biegung und da bricht die Stange gleich.

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Klaus           Solid Edge V 19 SP12  Acad LT 2000

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Servus,

eine Frage, ist mit Freistich Form E eigentlich ein Freistich nach DIN 509 gemeint, oder ein Gewindefreistich !?

Weil ich seh das öfters auf Zeichnungen "Form E" bei Gewinden, aber das macht doch eigentlich 0,00 Sinn, oder täusch ich mich da?

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Gruß

Michael

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Zitat:

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Original erstellt von irgendwas:
...ist mit Freistich Form E eigentlich ein Freistich nach DIN 509 gemeint, oder ein Gewindefreistich !? ...

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Mit der Angabe Form E kann nur DIN 509 gemeint sein, da es im Gewindefreistich nach DIN76 gar keine Form E gibt. In jedem Fall ist aber die Verwendung des "normalen" Freistichs nach DIN509 als Gewindefreistich völlig falsch, da die Tiefe deutlich zu gering für das Gewinde ist.

Beispiel:

Wellendurchmesser 10mm / Gewindedurchmesser M10 =>
DIN 509-E        Tiefe Freistich=0,2mm
DIN 76 für M10 Tiefe Freistich=1,15mm
Kerndurchmesser M10: d3=8,16mm also eine mindest erforderliche Tiefe von 0,92mm

D. h. der Wellenfreistich nach DIN 509 erreicht regulär nie die ausreichende Tiefe, dass das Gewindewerkzeug sauber vor dem Wellenbund frei auslaufen kann. Das lässt sich dann wieder nur über die Bearbeitungszugabe hinfrickeln, was aber nicht der Sinn derselben ist.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Hi,

wenn ich mich nicht irre, ist die Ausführung in der ISO 4395 festgelegt...

G.  thomas

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Zitat:

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Original erstellt von myca:
:) Hi,

wenn ich mich nicht irre, ist die Ausführung in der ISO 4395 festgelegt...

G.  ;) thomas

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Die DIN ISO 4395 habe ich nicht zur Verfügung.

Nach www.beuth.de  ist das aber eine Norm speziell für "Fluidtechnik; Zylinder; Kolbenstangengewinde, Maße und Ausführungen; Identisch mit ISO 4395, Ausgabe 1978".

Demnach müssten darin besondere Einschränkungen für die spezielle Verwendung von DIN509 bei Kolbenstangengewindeübergängen formuliert sein, die eine unzureichende Tiefe des Freistichs verhindern.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Hi,

Zitat:

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Demnach müssten darin besondere Einschränkungen für die spezielle Verwendung von DIN509 bei Kolbenstangengewindeübergängen formuliert sein, die eine unzureichende Tiefe des Freistichs verhindern.

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jou, so ist es - habe die Norm auch nicht, habe aber eine Kolbenstange schon mal gesehen. Aleine die Ausführung bei der Kolbenstange eines Pneumatikzylinders müsste einen nachdenklich machen. Somit hast Du vollkommen Recht mit deinem Einwand wg. des Freistischs!

G.  thomas

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