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Hallo Forum,

suche nach einer Möglichkeit die Biegesteifigkeit eines 5700 mm langen Rohrmotores zu erhöhen. An den Enden des Rohres (75x4) befindet sich die Lagerung; durch das Eigengewicht beträgt die Durchbiegung schon ca. 20 mm - wirkt sich natürlich ungünstig auf das Aufwickelverhalten der Rolle aus. Gibt es evtl Möglichkeiten die Steifigkeit des Wickelrohrs zu erhöhen?

mfg bernie

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"Von Nix kimmt nix"
(=bairisch - physikalisches Grundgesetz)

Geht ned, gibts ned - sagen die, die alles wissen und nix können

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Eventuell vorspannen?

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mfg - Leo

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
Eventuell vorspannen?

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wie vorspannen?

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E oder I oder beides größer machen.

mfg nschlange

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Hallo Bernie,
da fällt mir spontan eine Geschichte ein, die uns ein Prof während des Studiums erzählte . Es gab Probleme mit den Walzen einer Druckmaschine.
Durchbiegung, Schwingung usw. Sie haben das Problem in den Griff bekommen, indem sie die Rohre mit Hydrauliköl befüllten und Druck draufgaben.--- Vielleicht ist das ja ein Ansatz für Dich?!

Gruß
Stephan

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Hallo,

das mit Hydroöl auffüllen ist ja ne nette Idee geht hier leider nicht. Durchmesser erhöhen wird auch nicht so viel gehen.
In diesem Zusammenhang: wie errechnet man die Durchbiegung durch das Eigengewichtes des Rohres?

Als Ausweg wäre noch: abstützende Rollenlagerung in der Mitte und Drehmomentstütze aussen.

mfg bernie

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Zitat:

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Original erstellt von BernieCAD:
wie vorspannen?

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Eine Anektode dazu:

Es gibt mehrere Arten von Carports.
Da gibt's die gedankenlos-Baumarktware. Da ist der vortere Überleger knapp dimensioniert, und hängt unter Belastung (durch den mittig draufstehenden Gibelsteher) durch. Hässlich.

Dann gibt's die engagierte Fertigware. Da ist dieser Überleger so reichlich dimensioniert, dass man keine Durchbiegung erkennen kann. Teuer, und auch nicht sehr schön.

Und dann gibt's die hohe Handwerkskunst, da werden zwei Balken übereinander unter künstlicher Vorspannung (nach oben durchgebogen) gegeneinander versperrt eingebaut. Das braucht Knowhow, aber wenig Material und schaut gut aus.

(Die Vorschläge der Anderen haben auch was für sich!)

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mfg - Leo

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Hallo Bernie,

Die Idee von Leo ist ausbaufähig, mit 4 Balken gegeneinander versperrt und in eine Hülse geschoben wirds rotationssymmetrisch

Grüße Stefan

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Zitat:

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Original erstellt von BernieCAD:
Hallo,

In diesem Zusammenhang: wie errechnet man die Durchbiegung durch das Eigengewichtes des Rohres?

mfg bernie

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Ganz kurz: Haben Sie ein Tabellenbuch Metall? Europa-Verlag, bei mir steht's auf Seite 47 und 48.

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@Stefan: Nur leider heben sich die Vorspannungen gegenseitig wieder auf....

@BernieCad: Technische Mechanik 1. Semester. Oder jedes bessere Tabellenbuch

Ansonsten: Verbesserung des Verhältnisses Massse/Steifigkeit.

D.h.:
- Masse (kg/m) reduzieren
- Querschnitt so verändern, das das Wiederstandsmoment größer wird
- Material mit höherem E-Modul verwenden

=> profiliertes Rohr aus CFK (für den Tip hätte ich dann aber auch gerne einen CFK-Mast für mein Boot  . Kosten ca. 35k€    )

Ansonsten halte ich diese Anwendung für kaum realisierbar. Zumindest bei diesem ungünstigen Durchmesser / Längenverhältnis

CU

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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noch eine Idee:
nach oben vorbiegen.

| F                                | F
|                                    |
\/    ___              ___      \/
_____________________________
      ___              ___

Da hätte man natürlich fiese Wechselbiegung.

[Diese Nachricht wurde von nschlange am 31. Jan. 2007 editiert.]

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@Mathias: Du hast Recht!
Bei der Geschichte ging es wohl darum das Schwingungsverhalten des Systems zu ändern und zerstörerische Resonanz in abgelegene Bereiche zu verbannen!
Also hier vallich fölsch am Platz!

Gruß
Stephan

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Ich habe auch eine andere Art der Vorspannung gemeint.

Wenn man sich die Durchbiegungs-Formeln so anschaut wird sofort ein Verbesserungspotential ersichtlich: Biegesteife Einspannung an den Enden anstelle der sonst üblichen Biegeweichen (z.B. Gehäuselager).
Die nächste Stufe wäre, der Lagerung gezielt eine "Anstellung" zu geben. Damit wird die Biegelinie zwar etwas abenteuerlich, aber bei geschickter Ausführung und Einstellung wird man es schaffen, dass sie sich plus/minus um die Nullinie schlängelt, und nicht nur "minus" durchhängt.
Das Alles natürlich nur zur Überlistung des elastischen Durchhanges. Die Spannungen im Bauteil werden dadurch tlw. deutlich höher.

Ein symmetrisches Vorspannen (wie Stefan meinte) und das Aufbringen innerer Vorspannungen (Druckmedium, Spannseil, usw.) verschiebt das Geschehen nur auf der nahezu linearen Kurve weiter nach oben, ohne nennenswerten Einfluss auf die Durchbiegung durch Eigengewicht. Sogar die Eigenfrequenz wird nicht so dramatisch beeinflusst wie man glauben möchte (hat mir DesignSpace vor Kurzem "erzählt" <G> )

Was für einen Sinn all diese tlw. abenteuerlichen Überlegungen haben angesichts der watscheneinfachen Möglichkeit ein Mittellager anzubringen kann nur Bernie selber beantworten...

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mfg - Leo

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Hi @all,

hab jetzt mal die grauen TMechanik - Zellen mal aktiviert und gerechnet: die Durchbiegung beläuft sich auf ca. 7 mm 

Die nahtlosen Rohre sind aber tlweise durch falsche Lagerung oder Behandlung lädiert und zeigen doch beachtliche Durchbiegung.

Zweck der Anwendung: es muss eine knapp zweimetrige Vorhangstoffbahn gleichmäßig aufgewickelt und wiederabgerollt werden.

Das Aufwickelverhalten der Welle hat sich gebessert und somit besteht wg der Steifigkeit auch kein Handlungsbedarf mehr.

tnx

bernie

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Hallo,

schon mal über soetwas nachgedacht?
In großen Krempelmaschinen werden sie zum Teil auch eingesetzt.

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Gruß aus dem Norden