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Unbenannt-1Kopie.jpg Unbenannt-3Kopie.jpg

Hallo,

ich habe eine Frage zu einer Gelenkverbindung mittels Gleitlagerbuchse und Pass-Schulterschraube (siehe Bilder).

Es geht hierbei um eine Schwenkbewegung im Bereich von max. 90°, die ca. alle 3 sec ausgeführt wird.

Ich habe für die Verbindung eine wartungsfreie Gleitlagerbuchse mit Flansch MPFZU6-15 der Firma misumi-ec sowie eine Pass-Schulterschraube BGPSL-9-L30-F14 (ebenfalls misumi-ec) ausgewählt.
Von misumi wurde mir telefonisch mitgeteilt, dass die Kombination in Ordnung sei.

Meine Frage ist nun, ob der neben gewählte Zusammenbau sinnvoll wäre?
Ich habe die Verbindung kurz zeichnerisch dargestellt. Da ich z.Zt. keine CAD-Daten der Teile zur Verfügung habe, habe ich sie nachgebaut (auf Fasen, Verrundungen habe ich in der Darstellung verzichtet, auch bei den zu verbindenden Bauteilen).

Neben der Frage, ob die Verbindung überhaupt sinnvoll ist, geht es mir um 2 spezielle Stellen (siehe Bild):

1) Ich habe die beiden Bauteile bündig an den Flansch des Lagers gesetzt? Ist das in Ordnung?
2) Hier besteht noch ein gewisses Spiel zwischen dem Bauteil und dem Ende des Gleitlagers. Sollte ich das Bauteil hier vergrößern, so dass nur noch ein sehr geringes Spiel zwischen Bauteil und Schraubenkopf herrscht oder empfiehlt es sich, eine Anlaufscheibe hierzwischen zu setzen?
Desweiteren habe ich zur Fixierung der Schraube eine Mutter zum Kontern eingesetzt.

Über Ratschläge würde ich mich freuen...

Grüße
flahn

[Diese Nachricht wurde von flahn am 10. Nov. 2009 editiert.]

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Hi,

also das Lager (Buchse) arbeitet anders als bei Dir - sie wird ins Bauteil eingepresst und gleitet auf der Welle. Du willst die Buchse mit der Mutter festsetzen. 
Ungewöhnlich, führt zum Verschleiß am Bauteil.
Sollte es so bleiben, dann noch die Gleitscheibe an der Stelle 2 einbauen oder besser 2 Bundbuchsen mit halber Länge.

G.  thomas

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Hallo flahn,

handelt es sich hierbei vielleicht um die "Strümpf-Ausbeul-Prüfmaschine"?

weitere Fragen:
Dein Grundgestell ist eine Schweißkonstruktion, der Hebel auch?
Dann has Du doch wohl zwei Lager dieser Art (rechts und links)?
Wie stellst Du sicher, dass die erforderlichen Bohrungen fluchten? (Ausgleich von Fertigungstoleranzen)
Vielleicht schon mal über Gelenklager/Flansch-Gelenklager/Steh-Gelenklager nachgedacht?
Hieße natürlich, dass dann auch das Design nochmal überdacht werden muss.
Und wenn Du Glück hast, wird die Konstruktion dadurch sogar noch ein wenig einfacher.

Gruß Ingo

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Theorie ist,wenn man alles weiß und nichts funktioniert.
Praxis ist,wenn alles funktioniert und keiner weiß warum.
Bei mir wird Theorie und Praxis vereint: Nichts funktioniert und keiner weiß warum!   

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Hallo zusammen,
ich würde allerdings eine Passschraube verwenden, deren Passungsdurchmesser grösser als der Gewindedurchmesser ist. Diese kannst Du dann in der Aufnahmebohrung mit der vorgesehenen Mutter verschrauben, so dass die Axialkraft nicht in die Buchse sondern in die Schulter der Passschraube abgeleitet werden. So kann die Gleitlagerbuchse auch auf der Passschraube drehen.

Andreas

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Vielen Dank für Eure Antworten.

Zitat:

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...besser 2 Bundbuchsen mit halber Länge.

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Hatte ich überlegt, die Buchsen gibt es aber nicht mit halber Länge. Wenn ich zwei von der kürzesten Ausführung nehme, ist die Schraube zu kurz.

Zitat:

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handelt es sich hierbei vielleicht um die "Strümpf-Ausbeul-Prüfmaschine"?

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richtig Tanzbär. ;)
Und ja, ie Lager sollen beidseitig eingebaut werden.
Ist der Einfluss der Fertigungstoleranzen denn so gravierend? Ich habe ehrlich gesagt gar nicht so weit gedacht. Geplant war, dass die Koaxialität eingehalten wird so gut dies fertigungstechnisch möglich ist (der Lagerabstand beträgt übrigens ca.120mm).
Über Flansch- bzw. Stehlager hatte ich nachgedacht, aber das lässt sich aus Platzgründen nicht umsetzen.

Zitat:

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ich würde allerdings eine Passschraube verwenden, deren Passungsdurchmesser grösser als der Gewindedurchmesser ist.

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Auch das hatte ich überlegt, denn die Schraube gibt es auch mit Absatz (http://www.misumi-ec.com/egrmde/pdf/fa/p0771.pdf). Allerdings wäre das Gewinde dann nur halb so lang, so dass kein Platz für die Mutter bleibt.

Grüße
flahn

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Zitat:

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Original erstellt von flahn:

Auch das hatte ich überlegt, denn die Schraube gibt es auch mit Absatz (http://www.misumi-ec.com/egrmde/pdf/fa/p0771.pdf). Allerdings wäre das Gewinde dann nur halb so lang, so dass kein Platz für die Mutter bleibt.

Grüße
flahn

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Da würde eine Stufenbohrung helfen. Diese wäre meiner Meinung sowieso notwendig, um die Schraube und damit die Lagerstelle eindeutig zu positionieren.

Andreas

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Zitat:

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Ist der Einfluss der Fertigungstoleranzen denn so gravierend?

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Naja... Es gibt schon mal definitiv Fluchtungsfehler und deine Konstrukion erlaubt keine. Egal wie hoch diese ausfallen, wird es also nicht ohne Pfusch laufen.

Ein mögliche kostengünstige Lösung: Misumi-Gedöns weg, IGUS igubal-Passschraube und Gelenkkopf rein.

Grüße,

Jörg

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Die größtmögliche Geschwindigkeit ist die Dunkelgeschwindigkeit, denn so sehr sich das Licht auch anstrengt, die Dunkelheit war schon vorher da.

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Zitat:

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Original erstellt von flahn:
... Ist der Einfluss der Fertigungstoleranzen denn so gravierend? ...

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Das kannst Du sicher am besten beantworten. Generell ist bei Schweißkonstruktionen mit maschinenbaulich groben Maßabweichungen zu rechnen. Ansätze zur "Umschiffung dieser Klippe" sind: Erst schweißen, dann bohren oder Ausgleichsmöglichkeit vorsehen, z. B. Stell- oder Schiebeglied.

Zitat:

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Original erstellt von flahn:
... Allerdings wäre das Gewinde dann nur halb so lang, so dass kein Platz für die Mutter bleibt.

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Hosenträger und Gürtel? Die Passschraube in eine Muttergewindebohrung gegen ihren Ansatz geschraubt benötigt gar keine Mutter. Ein Bauteil gespart. Dabei Zentrieransatz nicht vergessen 

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Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei...

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Bild1.jpg Bild2.jpg

Hallo,

Zitat:

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besser 2 Bundbuchsen mit halber Länge

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ich habe jetzt mal wie von Thomas empfohlen 2 Buchsen kombiniert - und zwar die von IGUS, denn hier gibt es auch kleinere Lagerbreiten.
Ob die misumi-Schraube und das IGUS-Lager optimal harmonieren ist wieder eine andere Sache.

Zitat:

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ich würde allerdings eine Passschraube verwenden, deren Passungsdurchmesser grösser als der Gewindedurchmesser ist.

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Als Passschulterschraube habe ich nun eine mit Absatz gewählt (wie Andreas empfohlen hat).

Zitat:

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Die Passschraube in eine Muttergewindebohrung gegen ihren Ansatz geschraubt benötigt gar keine Mutter.

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Ich habe die Mutter jetzt weggelassen und eine Sackbohrung in das Bauteil gemacht. Ich glaube aber, dass ich Carsten hier falsch verstanden habe.

Die oben genannten Änderungen finden sich in Bild 1 wieder (wobei das diesmal die andere Lagerseite ist - also nicht irritieren lassen  )

Jetzt noch mal zu dem Problem mit den Fluchtungsfehlern.
Jörg hatte ja den Gelenkkopf von IGUS angesprochen. Wenn ich das richtig verstanden habe, hätte man dann über das Gewinde des Gelenkkopfs eine Art "Feinabstimmung" machen können, um Fluchtungsfehler auszugleichen?
Leider sind die Gelenkköpfe noch zu groß für meine Anwendung.
Als Alternative hab ich nun den "Hebel" mit Gewindebohrungen versehen und mittels Gewindestange verbunden (siehe Bild 2). Wäre das denn eine Möglichkeit?

Grüße
flahn

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Hi,

Zitat:

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Ob die misumi-Schraube und das IGUS-Lager optimal harmonieren ist wieder eine andere Sache.

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na klaar, tun sie!

Sag mal, diese T-Stücke sind es etwa Pneumatik-Zeugs oder Spezialanfertigung? Und der "Bügel" wie wird er hergestellt? Und die Schraube bzw. Lager Innendurchmesser?

G.  thomas

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1.jpg 2.jpg 3.jpg

Ich habe die Zeichnungen jetzt noch mal abgeändert und auch weitere Ansichten zum Verständnis der Gesamtkonstruktion angehängt.

Zitat:

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Sag mal, diese T-Stücke sind es etwa Pneumatik-Zeugs oder Spezialanfertigung? Und der "Bügel" wie wird er hergestellt?

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Ganz ursprünglich sollte alles durch Umbiegen und Schweißen erstellt werden und anschließend Bohrungen vorgenommen werden. Das ist aber nicht mehr aktuell, da die Lager trotz relativ kleiner Maße einen gewissen Raum in Anspruch nehmen. Die Hinweise hier im Beitrag bzgl. der auftretenden Fertigungsabweichungen haben zusätzlich bestätigt, dass Änderungen vorgenommen werden müssen.

Wenn die Teile 1,2 und 3 (siehe Bild 1) durch Biegen erstellt werden und und mit den nötigen Gewindebohrungen versehen werden, müssten anschließend passende Verbindungsstücke (Teile 4 und 5) gefertigt werden.
Wäre diese Kombination denn sinnvoll bzw. überhaupt realisierbar?

Zitat:

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Schraube bzw. Lager Innendurchmesser?

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Die Durchmesser betragen D=6.

Im zweiten Bild habe ich 2 hier angesprochene Verbindungungsmöglichkeiten dargestellt:
links die Passschulterschraube mit Mutter und rechts eine Passschulterschraube mit Absatz. Mir ist noch nicht klar, welche die bessere Lösung ist...

Desweiteren muss ich schon mal anmerken, dass im Bereich eines Lagers später die Krafteinleitung für die Schwenkbewegung (ca. 80°) erfolgen muss (siehe Bild 3, C). An der Stelle C muss also ein kurzer Hebel angreifen. Ich dachte mir, dass man den Hebel entweder anstelle der Mutter an das Gewinde anschließt (A) oder aber das Verbindungsstück (B) gleich mit Hebel herstellt, da es sowieso sonderangefertigt werden müsste.

Ich hoffe, die Zeichnungen sind einigermaßen vertändlich...

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Hallo Flahn, hab noch eine Anmerkung zu der Konstruktion, die zwar offtopic ist, weil sie nix mit der eigentlichen Lagerung zu tun hat, aber die ich trotzdem los werden möchte:

Die Gewinde, mit denen du die Gelenke mit den Rohren verbindest sind ganz nett, aber hoffnungslos überbestimmt. Überleg dir mal, ob du zur Montage überhaupt noch die Freiheitsgrade besitzt, um die Teile zusammen zu schrauben. Was machst du, wenn sich die korrekte Höhe bei einer Winkelstellung des Gewindes ergibt, bei der die Lagersitze nicht fluchten? Ich befürchte, du musst eine Lagerung bezüglich der Höhe zum Loslager machen, bzw eine Konstruktion wählen, die eine Höheneinstellung zulässt.

[Edit:] Guck dir mal die Spannzangen von Sigerist an.. vielleicht kannst du damit so eine Verbindung herstellen

Grüße Günter

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Wie man Fragen richtig stellt

[Diese Nachricht wurde von GWS am 11. Nov. 2009 editiert.]

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Zitat:

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Überleg dir mal, ob du zur Montage überhaupt noch die Freiheitsgrade besitzt, um die Teile zusammen zu schrauben.

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Da hast Du natürlich Recht.
Dadurch, dass ich mich die ganze Zeit auf diese eine Problemstellung konzentriere, vergesse ich die grundlegendsten Dinge. Wie war noch das gleich mit dem Wald und den Bäumen...

Ich werde mir mal Deinen Link anschauen. Vielleicht hilft mir das ja weiter...

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Zitat:

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Original erstellt von flahn:
Ich habe die Mutter jetzt weggelassen und eine Sackbohrung in das Bauteil gemacht. Ich glaube aber, dass ich Carsten hier falsch verstanden habe.

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Nö, haste nich. So wars gemeint. Gewinde aber durchbohren (einfacher herzustellen, zu messen und zu säubern), es sei denn, Du möchtest die offene Seite bewußt verschlossen halten (Schutz vor Korrosion, Verschmutzung usw.).

Zitat:

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Original erstellt von flahn:
Als Alternative hab ich nun den "Hebel" mit Gewindebohrungen versehen und mittels Gewindestange verbunden (siehe Bild 2). Wäre das denn eine Möglichkeit?

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Durchaus, sieht aber aufwändig (kostspielig) aus. Welche Stückzahlen sind denn vorgesehen? Ich tippe mal auf Stückzahlen nahe 1 (Vorrichtung für Prüffeld). Dann könnte man sich die Einstellmöglichkeiten ggf. komplett sparen und die Bauteile jeweils durch Richten in die korrekte Position zwingen.

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Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei...

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6.jpg

Zitat:

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Guck dir mal die Spannzangen von Sigerist an.

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Ich hab mir die Spannzangen jetzt mal genauer angschaut. Wäre prinzipiell eine Alternative. Allerdings sind die Außendurchmesser mit 16mm für meine Verhältnisse relativ groß. Ich müsste die Rundprofile (D=10 bzw. 14) an manchen Stellen verbreitern, was ich eigentlich vermeiden will.

Zitat:

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...,ob du zur Montage überhaupt noch die Freiheitsgrade besitzt, um die Teile zusammen zu schrauben.

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Ich könnte evtl. erst die Lagerverbindung Hebel/oberes Außengestell montieren (obere Zeichnung im Anhang), mittels der Gewinde ausrichten und anschließend diese Baugruppe auf das untere Gestell schweißen (untere Zeichnung)... Späteres nachjustieren am Außengestell wäre dann nicht mehr möglich, aber ja auch nicht nötig.

Zitat:

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Ich tippe mal auf Stückzahlen nahe 1 (Vorrichtung für Prüffeld).

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fast richtig, es geht um zwei Einheiten. Hätte ich vielleicht vorher erwähnen sollen...

Zitat:

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Dann könnte man sich die Einstellmöglichkeiten ggf. komplett sparen und die Bauteile jeweils durch Richten in die korrekte Position zwingen.

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Wenn das möglich ist, wär natürlich super. Je einfacher desto besser.
Das würde dann bedeuten, alles verschweißen, "zurechtbiegen" und montieren?

Zitat:

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sieht aber aufwändig (kostspielig) aus.

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Sind solche Verbindungsstücke (mein Beitrag vorher, Bild 3 unten) denn wirklich so aufwändig herszustellen?  Handelt sich doch "nur" um ein Teil mit (Gewinde-)Bohrung und kurzer Gewindestange. Ich meine die Kombination Mutter+Gewindestange ( O-- )gibts auch schon, oder? Ich erwarte ja keine Stangenpreise. Die Fertigungszeit wär mir da schon wichtiger.

Grüße
flahn

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ROHRMITGELENKBUCHSE.jpg

  Hi,

also wenn ich es machen müsste, würde ich es AUF JEDEN FALL so machen. Schließlich muß der Rest auch gesägt, gebogen und geschweißt werden...Da bin ich schneller als die ganzen Einzelteile zu fertigen, zu entgraten und zu montieren ( wenn es dann geht  ).

Noch eins: den Hebel würde ich als Laser_Blechteil auslegen und dranheften ( über 2 dafür vorgesehene Bohrungen.

G.   thomas

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[Diese Nachricht wurde von myca am 11. Nov. 2009 editiert.]

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Lagerung-02.jpg

Hallo Flahn,

so in etwa könnte die (igus-)Gelenklager Konstruktion aussehen.
Fluchtungsfehler können durch die Gelenke ausgeglichen werden und all zu groß bauen diese Lager auch nicht.
Und das aller wichtigste,
es ist eine einfache und somit auch preiswerte Konstruktion.

Gruß Ingo

[EDIT] und das zweite Bild mit Rahmen

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Theorie ist,wenn man alles weiß und nichts funktioniert.
Praxis ist,wenn alles funktioniert und keiner weiß warum.
Bei mir wird Theorie und Praxis vereint: Nichts funktioniert und keiner weiß warum!    

[Diese Nachricht wurde von tanzbaer1963 am 11. Nov. 2009 editiert.]

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Hi,

jou, und wenn man noch die Gelenkköpfe nimmt, dann werden die Anschlußlaschen noch kleiner und nur mit einer (entsprechend) grösseren Bohrung ( eine dickere U-Scheibe tuts auch  ).

G.  thomas

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7.jpg

Hallo,

erst mal danke für die beiden Beispiele.
Leider kam ich gestern und heute kaum dazu, mich mit den neuen Anregungen auseinanderzusetzen.

Zitat:

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...würde ich es AUF JEDEN FALL so machen.

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das wäre dann wie ursprünglich angedacht: komplett geschweißt und mit Bohrungen versehen...

Zitat:

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und zu montieren ( wenn es dann geht  ).

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Genau   

Zitat:

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so in etwa könnte die (igus-)Gelenklager Konstruktion aussehen.

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Gefällt mir gut!
Allerdings müsste die Krafteinleitung seitlich erfolgen (da der Platz in der Mitte noch benötigt wird) und der Radius des Hebels darf sich nicht grundlegend verkleinern. Deshalb war ich (aus Platzgründen) auch anfangs etwas skeptisch, als Du die Stehlager angesprochen hattest. Aber die Stehlager wären bzgl. Fluchtungsfehler und Montage natürlich optimal.
Der Hebel müsste also angepasst werden und würde dann von der Geometrie her etwas komplizierter werden.
Ich habe momentan nur schnell kleine Änderungen vorgenommen. Übers Wochenende werde ich mir hierzu nochmal Gedanken machen.

Grüße
flahn

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Bild01-091113.jpg

Hallo und  einen schönen Tag flahn.

Ähm, ich möchte dir nicht die Laune verderben aber:

Wie willst du das fertigen lassen?

Entsprechend deiner Lagerung darfst du nicht allzu großzügig mit der Exzentrizität sein.
Eingeschweißte Bolzen? Mhm, keine allzugute Lösung.
Jede Menge "Schweißverzug"
Vorher alles zusamenschweißen und dann spanabhebend bearbeiten? Ziemlich teuer und aufwendig auf einem Bearbeitungszentrum zirkular zu fräsen.

Wie wäre es, wenn du deine beiden Lösungen miteinander verbindest und die Bolzen durch die Paßschrauben, bzw. selbst gefertigte Bolzen zum Schrauben ersetzt?
Nur so als Konzept.

Gruß
ThoMay

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Hallo ThoMay,

Zitat:

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Wie willst du das fertigen lassen?

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auf ner Drehbank!

Wellchen einspannen_Ansatz andrehen

umspannen_zweite Seite bearbeiten und gut.

Hinterher verschweißt oder hart gelötet und Fertig 

MfG
Krümmel 

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Stillstand ist Rückschritt

[Diese Nachricht wurde von Krümmel am 13. Nov. 2009 editiert.]

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Hi,

er braucht es nicht - sauber gedreht , eingesetzt und verschweisst - ein wennig gerichtet ( wegen Laschen, fertig. Da ja jetzt Gelenklager eingesetzt werden, ist das bei der Schwenkbewegung kein Problem mehr.

G.  thomas

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Bild01-091117.jpg

Hallo Gemeinde.

Na ich weis nicht so recht.
Schaut Euch mal das Bild an und äußer eure Meinungen.

Gruß
ThoMay

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Wenn Du diese Ausführung: http://ww3.cad.de/foren/ubb/uploads/flahn/Bild2.jpg

mit diesen Teilen:
https://www.misumi-ec.com/egrmde/pdf/fa/p1797.pdf

kombinierst, solltest Du Deine Konstruktion am einfachsten zum funktionieren bringen.
Brauchst natürlich links und rechts neben den Gelenkköpfen noch Distazbuchsen.

Grüße...

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