---

Hallo Zusammen,
ich bin gerade dabei einen Serviceroboter zu konstruieren. Habe aber als ET keine Ahnung von Materialauswahl. Ich arbeite in sehr agressiven Medien wie Gülle, Oel und Benzin.
Jetzt wollte ich mal von den Profis hier wissen, welche Materialien dafür geeignet wären. Vielleicht reichen ja auch irgendwelche Lacke aus??

danke im Voraus

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo!
Also ob da Lacke austreichen, kann ich mir nicht vorstelln. Aber Nirosta so ab 1.4301 (=Werkstoffnummer) könnte klappen. Dafür ist der aber schwer zu bearbeiten, zumindest beim Zerspanen. Frag mal bei den Herstellern nach, die haben sicher genau das Richtige für dich.
Gruß,
Martin

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

@MartinKern: Danke für die Antwort. Kannst du mir mal bitte noch ein paar hersteller nennen? Wäre sehr nett

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi!
Wo du das bei dir herbekommst kann ich dir leider nicht sagen, denn ich komme ja aus Österreich! Aber sehr gute Produktinformationen und Werkstoffdatenblätter bekomst du unter: http://www.bohler.at/
Dort gehst dann auf Produkte / Sonderwerkstoffe / Nichtrostende Cr-Ni-Stähle und schaust dir genau an was du brauchen kannst.
Gruß,
Martin

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi Soulfly !

Mmh, also so aus der Praxis. Klar ist Niro 1.4301 (V2A) oder 1.4571 (V4A) immer mal nicht schlecht. Ist aber teils schlecht zu verarbeiten und teuer.

Gülle: Der Güllequirl bzw. das Güllefaß unserer Landwirte ist soweit ich weiß aus V2A. Teilweise kommen die sogar in Alu daher (glaube ich)

Oel: Etwas weit gefasster Begriff. Da solltest Du mal genauer werden.
Es gibt Ölsorten da reicht Stahl oder Alu, es gibt welche die greifen verzinkten Stahl an und es gibt welche die setzen V4A voraus. Standardöltanks in der Hydraulik sind aus Aludruckguss. Viele Öle greifen Lacke an. Es gibt aber Lacke, welche beständig sind.

Benzin: Benzinleitungen im Auto sind aus Alu wenn sie als Rohr vorliegen. Die Zapfpistolen an der Tankstelle sind IMHO aus Aludruckguss. Vergasergehäuse sind auch Aludruckguss.
Lacke sind, wenn unbeschädigt, meist beständig.

Serviceroboter für Gülle stelle ich mir interessant vor 
Stehen die Herren Landwirte nun im Anzug am Bedienpult ?
Was macht er denn ? Übers Feld fahren, die Grube abpumpen, oder
kratzt er den Kühen den A... aus ?     

Habt Ihr keine Landmaschinenwerkstatt in der Umgebung ?
Frag doch mal was die bei Gülle im einsatz haben.

Gruß
Ralf

------------------
The world is still turning, so keep smiling 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

@rhrumpel: Danke zunächst für die ausführliche Antwort

Zunächst was soll der Robi tun?
es geht darum, dass er in Fermentern bei Biogasanlagen eingesetzt werden soll um da den Reststoff der Biomasse abzusaugen. Dafür ist er zwar nicht dauerhaft dieser Umgebung ausgesetzt, jedoch über einen zeitraum von ca. einer Woche. Später soll er dann auch in anderen Tanks eingesetzt werden, deswegen Öl usw.

Was hälst du eigentlich von Plastwerkstoffen?

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi !

Ja, wenn das so ist, würde ich mich schlau machen welche Materialien bei den Fermentern zum Einsatz kommen. Biste immer auf der sicheren Seite.
1 Woche in dieser Umgebung... Könnte wirklich auf Niro rauslaufen.
Kunststoffe müssten dann ja auch resistent gegen abrasive Stoffe, Korrosion, ggf. Pilzbildung etc. sein. Nee, würde ich so pauschal nicht machen. Ist denn der ganze Robi im Fermenter ?

Was isn da mit Kabel, Motor, Be- Entlüftung ?

Ist, aber nicht meine Baustelle, komme aus der Hydraulik / Maschinenbau.

Gruß
Ralf

------------------
The world is still turning, so keep smiling 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo soulfly,

IMHO solltest Du das ganze Gerät durchgängig aus Niro (1.4301) machen. Betonung liegt auf durchgängig, denn wenn Du unterschiedliche Metalle mischt gibt's bei längerem Einsatz unter Flüssigkeit besonders schlimme Korrosion aufgrund der elektrochem. Spannungsreihe.

Das Schwierigste (und letztlich auch sehr teure) werden sowieso die Abdichtungen an Gelenken, Durchführungen usw. sein.

Das ganze Gerät im Betrieb unter inneren Überdruck (Druckluft) zu setzen scheint mir ein sehr guter Trick zu sein um die Lebensdauer zu verbessern.
Ev. kannst Du für die Antriebe (wie Du neulich mal gefragt hast) auch mit Druckluft machen.

------------------
mfg - Leo

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Jepp Leo,

sehe ich genauso. Wie siehts denn aus mit Ex-Schutz ?
Haste hier mal nachgeschaut ? http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum365/HTML/000005.shtml

Ralf

------------------
The world is still turning, so keep smiling 
 

[Diese Nachricht wurde von rhrumpel am 22. Jun. 2006 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Soulfly,

die Idee, Kunststoffe einzusetzen, ist meines Erachtens keine schlechte. Wir stellen diverse Bauteile her, die in Robotern im Bereich der Kanalinspektion eingesetzt werden - mit Erfolg. Über Zersetzungserscheinungen aufgrund der Medien haben unsere Kunden bis jetzt nicht berichtet. Und auch Pilzbefall oder Schimmelbildung war bisher kein Thema. Kommt halt drauf an, welchen Kunststoff man unter welchen Bedingungen einsetzt.

Ob diese Werkstoffe für Deinen Anwendungsfall geeignet sind, müßte man an Hand der Einsatzbedingungen und konkret auftretenden Belastungen einmal prüfen. Grundsätzlich stellen aber Gülle, Benzin und Öl für die wenigsten technischen Kunststoffe ein größeres Problem dar. Temperatur und auftretende Kräfte sehe ich eher als problematische Größen.

Um welche Bauteile des Roboters ginge es denn? Und welche Funktion haben diese?

Gruß
Andreas

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

@rhrumpel: Über das Thema Ex-Schutz habe ich mir noch gar keine Gedanken gemacht muss ich gestehen 
Werde aber für die Antriebe wohl doch eher zu Wasserhydraulik oder Pressluftantrieben übergehen (danke Leo)
Nun ist stellt sich für mich hier aber noch die Frage der Positionierbarkeit der Antriebe. Da ich ja die beiden Antriebsräder seperat ansteuern will. Vielleicht hat von euch gleich jemand damit Erfahrung?
@AndreasW: Ich habe mal den ersten Entwurf angehangen, dort geht es mir hauptsächlich um den Trägerrahmen, die Vorgabe ist das er unter Wasser nicht mehr als 50kg wiegen soll. Darf nat an Land auch nicht auseinanderbrechen 
Um Strömungskräfte brauche ich mir keine Sorgen machen, da die Anlage in dieser Zeit außer Betrieb ist.
Das einzige was mir von der Berechnung noch Kopfschmerzen bereitet ist der 200mm Schlauch der fürs absaugen dranhängt. Hab mir aber da auch überlegt ihn einfach oben mit einer Art Luftkissen zu entlasten.
Was für Plastwerkstoffe kann man denn prinzipiell empfehlen oder wie geht man da vor?
Gruß Carsten

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

conception.jpg

Sorry hier ist nat noch das Bild

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Soulfly,

mmh... wenn´s um den Trägerrahmen der Konstruktion geht, könnte ich mir vorstellen, dass eine GFK oder CFK Konstruktion eine Lösung ist. Diese währe leicht, stabil, verwindungssteif (natürlich in Verbindung mit der richtigen Formgebung) und korrosionsfest.
Alternativ kann man aber auch über einen aus Frästeilen zusammen gesetzten Rahmen aus Thermoplasten nachdenken. Hier käme es auf die Kräfte, die im Betrieb auftreten und die konstruktiven Nebenbedingungen wie z.B. Formgebung der Rahmenbauteile, Anbringung von Anbauteilen usw. an.

Gibt´s schon ´ne Skizze oder einen ersten Entwurf?

Gruß
Andreas

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Andreas,
ich hatte es  vergessen anzuhängen aber es liegt genau über deinem letzten beitrag...
Auf das Thema GFK bin ich auch schon gestoßen. Weiß dort aber gleich garnicht wie man sowas dimensioniert 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi !

Ich würde Dir empfehlen, bevor Du dich auf Werkstoffe festlegst, Dich mit dem Thema EX-Schutz bzw. ATEX auseinaderzusetzten. In dieser Biogasumgebung schließen sich eventuell bereits einige Werkstoffe aus.
Zum Beispiel ist im Bergbau (Grubengas) Aluminium tabu. Ausserdem kann es beispielsweise in Hydraulikfiltergehäusen mit Kunststofftöpfen und Metallgehäuse durch die Reibung der strömenden Flüssigkeit zu statischer Auf- und Entladung (Funken) kommen. Das hat man bei der Untersuchung von Filterelementen mit Stützdrahtgeweben herausgefunden. Du wirst ja auch eine srömende Masse bewegen müssen, somit könnte es zu vergleichbarer Problematik kommen.

Sollte ATEX zutreffen, benötigst Du ausserdem gänzlichst andere Elektronikkomponenten bzw. Antriebe, welche sich gewöhnlich in den Abmaßen vom Standardbauteil teils erheblich unterscheiden können. Ich denke bei deiner Prinzipskizze scheint es platzmäßig eher begrenzt zu sein.

Lieber zu einem frühen Zeitpunkt mit diesem Thema auseinander setzten, bevor deine Konstruktion zu fortgeschritten ist. Eventuell trifft es ja nicht zu aber wenn, dann lieber zuerst prüfen.

Gruß
Ralf

------------------
The world is still turning, so keep smiling 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo soulfly,

Gerade fällt mir noch ein Ergebnis aus meinen Kontakten mit Biogas-Anlagen ein.
Ein Element, das wir damals allesamt übersehen haben und das gröbste Probleme im Dauerbetrieb verursachte war der Schwefel. Der hat z.B. Legierungsbestandteile aus Gleitlagern rausgelöst.

Und Benzin ist ja nochmals die Steigerungsform der Hölle. Das ist eine Sammlung von 100den Kohlenwasserstoffe, der schräfsten Lösemittel. Benzinpumpen die vollständig (incl. Motor) im Medium laufen gibt's zwar, aber da gelten ganz besondere Gesetze.

Je mehr ich über die Sache nachdenke desto mehr würde ich zu komplettem Druckluft-Betrieb raten. Keinerlei Elektrotechnik oder Elektronik in dem Gerät drin, wenn das irgendwie möglich ist.
Ich habe schon Klemmekasterl nach mehrmonatigem Betrieb geöffnet, deren Inhalt nur mehr auch einer rostbraunen Suppe bestanden hat. Das waren aber die besten seefesten Kasterl die man kaufen konnte.

------------------
mfg - Leo

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Noch eine kleine ergänzung,
Nicht nur Schwefef ist ein Problem, sondern auch Chlor ist bei Biogenen Energieträgen nicht zu vernachlässigen, besonders bei einjährigen Energiepflanzen.
mfg Günter

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Zusammen ich danke euch für die zahlreichen Anregungen und Kommentare hat mich wirklich weitergebracht.
Werde mir jetzt ein Angebot für einen pneumatikmotor machen lassen.
Die Frage die sich mir bei diesem Thema aber noch stellt ist wie es mit der Regelbarkeit solcher Motoren z.B. bei Lastwechesln aussieht(kompressible Medien)? Hat da jemand Erfahrung

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo soulfly,

Einen Pneumatikmotor kann man bestens steuern, über Druck und Durchfluss. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist dass er ohne Schaden blockieren kann.
Aber einen geschlossenen Regelkreis aufbauen ist etwas schwierig, wenn man wie vorgeschlagen sämtliche E-Technik ausserhalb des Mediums lassen soll.

Welche Dynamik brauchst Du für die Antriebe? Soll nicht der Roboter nur ganz langsam am Boden dahin"kriechen"?

------------------
mfg - Leo

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Leo,
wir reden hier von max um die 1m/s. Demnach nicht wahnsinnig dynamisch. Mir geht es nur darum das ich ja beide Antriebsräder getrennt ansteuern will(wegen der Lenkung) und ich dafür nat eine Rückmeldung benötige ob alles geklappt hat oder nicht(traktion, schlupf usw)

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Das muss jetzt wohl ein Tippfehler sein - 1m/s würde ich als "sauschnell" für einen Roboter bezeichnen.
Wahrscheinlich meintest Du 1m/min.

Sorry wenn ich Dir Tips geben versuche betreffend E-Technik, das ist ja wie Wasser zum Meer tragen <G>
Radsensoren gibt's ja hoffentlich vollständig vergossen und berührungslos, dann kannst Du einen geschlossenen Regelkreis aufbauen.
Da ist dann noch ein Kriterium wie weit die Ventile von den Verbrauchern entfernt sind.

Wird Dein Roboter auch gröbere Steigungen und Unebenheiten überwinden müssen?

------------------
mfg - Leo

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ja nat. 1m/min...
Geber bekomme ich nat, es ging mir auch eher um die Todzeiten die entstehen, da mechanik(millisec) im allg langsamer als elektronik(microsec)ist und das nat zu Problemen beim regeln führt. Des wegen die Fragen ob da schon bekannte Probleme existieren...

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Soulfly,

wollte mich nochmal hinsichtlich Frage "Rahmen aus GfK" melden, was mir leider nicht früher möglich war. Sorry!

Hinsichtlich der Dimensionierung und Ausführung als GfK-Konstruktion kann ich Dir leider nicht weiterhelfen. Ich befasse mich ausschließlich mit Thermoplasten. Möglicherweise kann man Dir aber bei Fibrolux (www.fibrolux.com) oder CTS Composite Technologie Systeme GmbH (www.ctscom.de) weiterhelfen. Die Stellen alle möglichen GfK und CfK-Profile her und bieten Konstruktionshilfe an.

Eine Fertigung aus Thermoplasten ist, nach Durchsicht Deiner Entwürfe, glaube ich, nicht realistisch. Ich denke, selbst mit GF verstärkte Werkstoffen würde die notwendige Formgebung zu unakzeptablen Herstellkosten führen. Zudem bliebe fraglich, ob die Festigkeit dieser Werkstoffe auf Dauer auch tatsächlich ausreichend währe.

Ich hoffe, dass hilft Dir weiter.

Gruß
Andreas

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Andreas,
danke für deine Antwort. Ich habe mich nun in der Zwischenzeit auf V2A festgelegt.
Aber da ich den äußeren Ring noch brauche kannst du mir vielleicht noch einen Tipp für einen geeigneten Plastwerkstoff geben?

Gruß Carsten

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Carsten,

soweit ich mich erinnere, hat der Ring keine weitere statische Funktion sondern soll lediglich als Abweiser und Radschutz dienen, oder? Nachschauen kann ich leider nicht mehr, da Deine eingestellte Zeichnung sich nicht mehr öffnen läßt und ich mir auch keine Kopie gemacht habe. Liege ich mit meiner Vermutung richtig?

Gruß
Andreas

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

conception.jpg

Hallo Andreas,
ja genau er dient lediglich als Rammschutz, sollte eben nur gegen diese oben genannten Medien resitent sein.
Zur Zeit sind die Abmessungen Durchmesser 1,5m außen mit einer Stärke von 2cm und 7cm in der Höhe.
Bei der Stärke und der Höhe bin ich jedoch flexibel, hauptsche es hält 
Gruß Carsten

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Carsten,

für diese Funktion sollten sich PA 6 G (Guss-Polyamid) oder POM eignen. Beide Werkstoffe sind schlagzäh, haben gute Festigkeiten und lassen sich gut zerspanen. Die genannten Medien sollten unproblematisch sein. Aus Beständigkeits-Sicht währe auch PE 1000 möglich. Der Werkstoff hat allerdings den Nachteil, dass er im Vergleich zu den Vorgenannten weniger fest und hart ist und sich weniger gut zerspanen läßt.

Vielleicht solltest Du den Ring zur Stabilitätserhöhung als U-Profil (offenen Schenkel nach innen gerichtet) vorsehen.

Gruß
Andreas

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Andreas,
ich habe mir mal die chemische Beständigkeit der von dir genannten WS angeschaut und da steht bei organischen Säuren immer nicht geeignet. Habe aber gelesen das gerade diese vermehrt bei fermentierung zu biogas auftauchen

Zitat:

---

Während der Acetogenese werden die niederen Fett- und Karbonsäuren sowie die niederen Alkohole durch acetogene Mikroorganismen primär zu Essigsäure, bzw. dessen gelöstem Salz, dem Acetat umgesetzt.

---

oder siehst du das eher als unbedenklich an?
Wegen PA6G hab ich auch gleich geschaut und es gibt das Rundstabprofile, denkst du das ich bei 35mm Durchmesser gleich ein Ring daraus biegen läßt(Durchmesser 1500mm)? Wäre bestimmt preiswert?!
Gruß Carsten

[Diese Nachricht wurde von soulfly am 12. Jul. 2006 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi !

Habe gerade dein jpg angesehen. Je nachdem wir schwer dein Robi wird,
würde ich ggf. die Bereifung / Profilierung prüfen. Ich könnte mir vorstellen daß Du nicht immer festen Untergrund hast. Deine derzeitge
Bereifung, insbesondere Lenkrolle, könnte ggf auf weichem, morastigen Untergund die Wirkung verfehlen, oder male ich zu schwarz ? Je nach Untergrund und Reifenwerkstoff könnte es im Morast zum Durchdrehen kommen.

Gibt´s da keine Reifen wie bei einem Strandbuggy ? 
So mit dicken Querstegen ? Oder Kettenantrieb, den kannste auch super
auf der Stelle drehen.

Gruß
Ralf

------------------
The world is still turning, so keep smiling 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Carsten,

die Beständigkeit ist, neben dem Medium, immer auch eine Frage von Konzentration, Temperatur und ggf. der Mischung mit anderen Medien. So kann es z.B. durchaus möglich sein, dass ein WS gegen die Einzelbestandteile eines Mischmediums beständig ist aber das Mischmedium den WS dennoch angreift. Eine pauschale Aussage ist daher nur schwierig möglich. Säuren sind , insbesonder bei Polyamid, in der Tat problematisch. Aber die Erfahrung bei der Anwendung in einigen speziellen Bereichen zeigt, dass im Kontakt mit Gülle (Gleitlager in Güllemischwerken) oder Abwasser (Mischpropeller in Klärwerken) bei unseren Kunden bisher keine Probleme auftauchen. Die Beständigkeit gegen Benzin und Öl ist ebenfalls im Einsatz erprobt. Also theoretisch sollte es dann auch bei Deiner Anwendung keine Probleme geben. Ich würde meinen, dass hier (wie bei vielen anderen Dingen auch) leider wieder mal gilt: Theorie ist gut, aber Versuch macht kluch! Will heißen: wenn man´s genau wissen will, kommt man um einen Einlagerungsversuch wohl nicht herum. Bleibt die Frage, ob die Anwendung einen solchen Aufwand rechtfertigt.
Wenn Du auf Nr.-Sicher gegen willst, dann nimm ein PE. Der WS wird im Bereich chemischen Apparatebau, Klärwerkbau, Galvanotechnik und in Kompostierungsanlagen für Rohrleitungen, Behälter, Luftwäscher usw. verwendet. Wie gesagt, chemisch gesehen unproblematisch jedoch mechanisch nicht so gut aufgestellt.

Hinsichtlich des Biegen von PA 6 G muss ich leider sagen: keine Chance, auch warm nicht. Der Werkstoff ist hochkristallin und damit recht steif und auch bei Wärme verhältnismäßig formstabil. Dies gilt auch für POM. Außerdem ist das Zusammenfügen der Stäbe durch schweißen nur sehr schwer möglich. PE 1000 könnte (warm) gehen. Allerdings wird das Verbinden der Enden problematisch, denn dieser WS läßt sich nicht schweißen. Ggf. müßtes Du auf PE 500 ausweichen, da schweißbar.

Ansonsten bliebe nur die mechanische Verbindung durch eine Doppelmuffe o. ä.
Tja, so wie´s aussieht, scheint aus Fertigungssicht Edelstahl doch günstiger zu sein.

Gruß
Andreas

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Carsten,

als Ergänzung zum letzten Beitrag. Eine gebogene Profilschiene aus 1.4301 mit eingesetztem PE (z.B. von Fa. Murtfeld) wäre noch eine Möglichkeit.

------------------
Gruß aus dem Norden