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Hallo zusammen,

ich hab folgendes Problem:
Ich möchte mit einem Luftkissen Wasser in einem Tank anheben und senken.
Ich hab vorab mal den nötigen Druck berechnet und bitte euch um die Kontrolle, gegebenenfalls eine Korrektur oder Einschätzungen, Meinungen.
Vielen Dank schon mal im Voraus.

Abmaße:

Kissenfläche: 14400cm² = 1.44m²

Kraft: 1400kg = 14000N

--> 10*(14000N/14400cm²)= 9,7bar 

Stimmt dieses Ergebnis? Wenn ja: benötige ich einen Druck von 9,7bar um 1400kg Wasser zu heben?

Gruß Spuddi

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Hallo Spuddi,
stell deine Frage bitte genauer. Willst du den Wasserspiegel im Tank mittels eines aufblasbaren Kissens regulieren? Dann passt der Ansatz nicht. Oder willst du einen kompletten Tank per Hovercraft anheben? Dann ist der Weg okay und du hast dich nur um ein paar Zehnerpotenzen verhauen (kleine Hilfe: 1bar = 10^5N/m², der Rest ist Dreisatz). Allerdings ist der Druck allein beim Hovercraft nur eine Zwischengröße bei der Auslegung - viel wichtiger wäre der Luftmassenstrom.
Oder meinst du etwas völlig anderes?

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hdE, Ronald 

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hi Ronald,

ja ich möchte den Wasserstand regeln. könntest du mir den Ansatz geben. komm da nicht weiter.
schon mal vielen dank

gruß

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Dann musst du den Wasserdruck auf Höhe des Kissens überwinden; der hängt wiederum von der Höhe der Wassersäule ab und nicht vom Gesamtgewicht des Wassers.

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hdE, Ronald 

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ok, die höhe der säule beträgt ca. 1m.  aber wie bau ich das in ne gleichung?

gruß

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Ich bin sicher, dass dir diverse Lehrbücher zur Verfügung stehen, in denen das erklärt wird.

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hdE, Ronald 

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ich werds suchen. aber schon mal danke für den tipp mit der höhe.

werd mich melden sobald ichs hab. oder auch nicht hab.

gruß 

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Ein kleiner Ansatz für die Suche:

1 bar ist ca. 10 m Wassersäule
http://www.google.ch/search?source=ig&hl=de&rlz=1G1GGLQ_DECH367&q=1+bar+wassers%C3%A4ule&meta=lr%3D&aq=f&oq=

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so hallo nochmal, hab jetzt zwar rausbekommen wie ich den Druck der Wassersäule berechne, welcher auf mein Kissen wirkt der beträgt 0,1bar (Formel: p = h*Rho*g). komm aber echt nicht drauf wie ich jetzt weiterrechnen muss.
wäre über Lösungsvorschläge sehr dankbar.

Hier nochmals meine Problemstellung.

ich möchte mit einem Luftkissen welches in einem Tank am Boden befestigt ist Wasser heben und senken.

--> Kissen ganz aufgeblasen: Maximaler Wasserstand, durch Luft ablassen sinkt mein Wasserspiegel.

??? welchen Druck benötige ich um den Wasserpegel wieder zu heben.

Abmaße: Tankvolumen 120*120*120 am Boden liegt das Kissen mit einem Volumen von 120*120*15

die besten grüße

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Dem Zusammenhang nach könnten Deine Maßangaben in cm sein. Daß machen Studenten oft so. Aber in der Technik gibt es nur mm.

Mach halt mal eine Skizze, damit sich die Diskussion nicht endlos hinzieht.

Wenn die Folie für das Luftkissen zu groß ist bleibt es nicht unten im Tank, sondern schießt wie eine Rakete nach oben. ( Das dürfen wir wg. Karlsruhe jetzt wieder so ballistisch schreiben )

Den Wasserstand kannst Du damit nur gering verändern.

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Klaus           Solid Edge V 20 SP15

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Hallo
Muß Klaus (im Nebenjob Ballistiker )zustimmen.
Die Sprache der Techniker ist die Skizze/Zeichnung.

Grusz 0-checker

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Luftkissenregulation.PNG

anbei hab ich ne kleine cad zeichnung angehängt. hoff das reicht.

gruß

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Hallo Spuddi.

Also du meinst bei deinen Maßen mm, gelle. 

Du bist dir sicher, das das Kissen nicht durch den Auftrieb zwischen den Stangen rausflutscht.
Ebenso hast du den das Kissen umgebende Raum mit dessen Wasserfüllung berücksichtigt.

Wenn du mm gemeint hast und die Linie der Wassereoberfläche in der Höhe über dem Boden durch heben und senken regulieren möchtest, dann nimm lieber einen Glaszylinder mit Kolben.
Du "hebst" nicht einfach das Wasser an.
In deinem Beispiel must du das durch Ausdehnung veränderliche Volumen des Ballons bei dem herrschenden Innendruck auf das Volumen des Wassers umrechnen um dann die Höhendifferenz des Wasserspiegels zu errechnen. Solange dein Ballon noch nicht voll aufgeblasen ist, hast du eine undefinierte Form. Erst wenn der Innendruck mit dem durch das Wasser erzeugte Aussendruck übereinstimmt, wird dein Ballon die von dir gezeichnete Aussenform annehmen.

Dies waren wohl genung Denkanstöße mit denen du weiterarbeiten kannst.

Gruß
ThoMay

EDIT Schldsafhfehler EDIT
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[Diese Nachricht wurde von ThoMay am 04. Mrz. 2010 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von ThoMay am 04. Mrz. 2010 editiert.]

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Hallo Spuddi
Ich gehe mal davon aus, dass es sich immer noch um die Wasserstrahlschneidanlage handelt. Da solltest du berücksichtigen, dass sich deine ganzen abrasiven Krümel auf, neben und unter deinem Kissen ansammeln werden. Aus was soll denn das Kissen sein, damit es das auf Dauer überlebt? Mit den 0.1 bar liegst du richtig.
Alternativ könntest du auch einen geschlossennen Behälter neben deine Wanne Stellen, unten mit dieser verbinden und dann diesen Behälter mit den 0,1 bar beaufschlagen.

@ThoMay
anstatt der zwei Stangen gibt es auch die Möglichkeit eines Gitters. Die Glaszylinder-Kolben-Version war aber nicht ernst gemeint bei 200 l  und der Innendruck im Kissen stimmt immer mit dem Aussendruck überein, solange das Kissen nicht vollständig aufgeblasen ist.

Grüsse
Thomas

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Hallo
Interessant wäre es zu wissen, wieviel Liter Wasser verdrängt werden sollen, bzw. Min. und Max-Wasserstnd im Behälter. Das hat unmittelbar nichts mit dem benötigten Druck zu tun, aber für die Luftkissenlösung gibt es vielleicht eine Alternative. Ich könnte mir vorstellen, die Wasserverdrängung mit Faltenbälgen, am Behälterboden festgeschraubt oder von oben eingetaucht und mit Druckluft beaufschlagt, zu bewerkstelligen.

Grusz 0-checker

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Such mal bei Festo nach Balgzylindern!

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Gert Dieter 

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Als weitere Alternative zum Luftkissen und zu dem Behälter neben der Wanne wäre da noch eine unten offene Glocke in der Wanne.
Der Luftdruck, der benötigt wird, um das Wasser aus der Glocke zu verdrängen, entspricht natürlich auch bei dieser Variante dem Druck der Flüssigkeitssäule.

Ulrich

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Hallo Ulrich
Diese Version gefällt mir besonders, da keine bewegten Teile, kein Problem mit Ablagerung und die Oberseite der Glocke könnte noch als Auflage für den Rost dienen.

Bin gespannt, wann die Frage nach den Kräften um die Glocke (oder das Kissen)unter Wasser zu halten kommt.

Thomas

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Hallo nochmals.

@Schmidi01.

Äähm, wie kommst du auf 200Liter?
0,120m*0,120m*0,120m=0,001728m^3
1000Liter=1m^3
1,728liter

Oder kann ich keine Bier mehr rechnen.

Da aber Spuddi oben schon mit 1440cm² gerechnet hat nehme ich an das das jeweils 120cmsind und hast gleich
1728liter.
Und das ist ein bischen viel Bier

Gruß
ThoMay

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Guten morgen zusammen,

Schmidi 01 hat schon recht. es handelt sich um ca 200L die verdrängt, abgepumpt... werden sollen. damit die Werkstückauflage frei wird um das zu bearbeitende Stück über Wasser spannen zu können. Nach dem spannen wird das Wasser wieder zugepumpt, gehoben...

das Gesamtvolumen des  Tanks beträgt: 1,728 L
und ich hab mit einem Weg von 15 - 20 cm gerechnet die gehoben bzw abgepumpt werden sollen.

daher ergeben sich ca 200 - 300L.

Aber schon mal vielen Dank für eure Anregungen.

Grüße

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Es kann zu Missverständnissen führen, wenn man 1,728 schreibt und 1728 meint. In der Schweiz wird gerne die Schreibweise 1'728 verwendet, die jede Verwechslung mit Punkt und Komma vermeidet.

Also nochmal zum Mitschreiben:
Vorsicht mit Punkt und Komma!
Maße (ohne Angabe der Einheit) in mm!

EDIT: bei dem Forums-Font muss man wohl noch ein Leerzeichen zwischen das Hochkomma und die 7 setzen, damit man die eidgenössische Schreibweise auch erkennen kann: 1' 728

[Diese Nachricht wurde von ulrix am 04. Mrz. 2010 editiert.]

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Innenwand.PNG

ich hab noch ne lösung gefunden. anstatt ein Luftkissen am Boden des Tanks anzubringen wäre es doch auch möglich an den Seitenwänden ein Tank anzubringen. Ähnlich dem Prinzip von Ulrich mit der Glocke.

Ich errechne mir das Volumen welches ich zum heben und senken benötige und fertige den 2 Tank dann in der Größe an.

Der 2 Tank ist unten komplett offen damit das Wasser einströmen kann und über ein Ventil mittels Luftdruck wieder ausgepresst wird.

Was haltet Ihr davon?

Anbei noch ne kleine Zeichnung!!!

Grüße

[Diese Nachricht wurde von Spuddi am 04. Mrz. 2010 editiert.]

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!!!Die Formel:  p = h * rho * g  muss in den SI-Grundeinheiten gerechnet werden, sonst kommt der Druck p nicht als Pascaal heraus!!!!

An sonsten rechnet man in der Technik dann in mm aus!

gruß mark

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Halbwissen ohne Grundlagen, ist wie ein Turm ohne ein festes Fundament!

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p = 1 m * 1025 kg/m^3 * 9,81 kg*m/s^2  = 10055,25 Pa da entspricht 0,1005525 als 0,1 bar.

der Richtigkeit halber.

Gruß

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Hallo Mark
der Richtigkeit halber, wie kommst du auf eine Dichte von 1025 kg/m³, stand hier irgendwo was von Salzwasser?

Gruss (mit 2s wegen der schweizer Tastatur  Ulrix)
Thomas

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Es ist doch egal wie ich den Druck ausrechne bzw. welche Einheiten verwendet werden. In vielen Vorschriften wird noch in KN/m2 oder in bar gerechnet und ab und zu wird auch die Erdbeschleunigung gerundet, so daß mit g = 10 m/s2 gerechnet wird. Nur, die Einheiten müßen konsistent sein, und ich muß die richtigen Werte benutzen.
Ich hatte in den Beiträgen nirgendwo gelesen daß Salzwasser verwendet werden soll, und nur das hat eine Dichte von 1.025 t/m3 (oder 1025 kg/m3). 

Gruß
Gerd

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