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Wagen_0Grad.jpg Wagen_45Grad.jpg

Hallo,
ich habe das Hebelmodel nochmal anders dargestelt, weil es irgendwie nicht ganz eindeutig war.
Es geht mir darum eine Lösung für das "45 Grad" - Problem zu finden.
Welche Möglichkeiten gibt es hier?

THX
Kurt

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 28. Aug. 2015 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von Kurt1000:
Hallo,
ich habe das Hebelmodel nochmal anders dargestelt, weil es irgendwie nicht ganz eindeutig war.
Es geht mir darum eine Lösung für das "45 Grad" - Problem zu finden.
Welche Möglichkeiten gibt es hier?

THX
Kurt

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 28. Aug. 2015 editiert.]

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Hi Kurt.
Auch wenn es nur Schematisch ist. Was möchtest du genau machen?? Das Gewicht erhöhen, oder den Wagen bewegen?
Im Bild eins bewegt sich nix, wenn du am Seil ziehst. Ok, der Wagen stellt sich auf die Nase wegen des Hebelarms Seilanschlag -> vordere Achse.
Was soll beim 45° Modell passieren? Oder besser: was möchtest du dort wissen? Wird da der Wgen bewegt? Nach links wirds eng, nach rechts ziehst du Minimal das gewicht hoch. Wegen des unten fixierten Seils ändert sich dessen Winkel und du hast einen Cosinus-Anteil der das Gewicht minimal heben würde.

Bei beiden Problemem würde ich - je nachdem was du möchtest natürlich - das Seil erstmal mittig ansetzen

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gruß, Tom 

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Hi es geht darum per Schlitten-Verschiebung die Zugkraft am fixierten Seil zu aendern. In der O grad Stellung des Hebels geht dies ohne Energieaufwand. In der 45 grad Stellung muss man das Gewicht anheben bzw. Ablassen um die reine Zugkraft zu aendern . Welche Möglichkeiten gibt es um auch in 45 grad Stellung ohne Energieaufwand die Zugkraft zu aendern?

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 29. Aug. 2015 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 29. Aug. 2015 editiert.]

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Hallo, ganz ohne Kraftaufwand geht gar nichts.

Das Gewicht kannst Du durch einen Wasserbehälter ersetzten und dann den Inhalt verändern.

Wenn Du Dein Problem noch weiter in die Einzelteile zerlegst, 
kommst Du auch zu einer Lösung.

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Klaus

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Zitat:

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Original erstellt von N.Lesch:
Hallo, ganz ohne Kraftaufwand geht gar nichts.

Das Gewicht kannst Du durch einen Wasserbehälter ersetzten und dann den Inhalt verändern.

Wenn Du Dein Problem noch weiter in die Einzelteile zerlegst, 
kommst Du auch zu einer Lösung.

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Es geht darum per Schlitten Verschiebung die kraft am Seil zu aendern und nicht das Gewicht. Habe ich aber eindeutig beschrieben.und es handelt sich um ein model indem die Reibung vernachlässigt wird.

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 30. Aug. 2015 editiert.]

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Hallo,

Du willst einen Hebemechanismus bauen (in dem sich das Gewicht auf der rechten Seite hebt). Das ganze soll ohne Kraftaufwand funktionieren. Demnach soll dein System Arbeit verrichten, ohne dass Energie reingesteckt wird. Das ist wie das perpetuum mobile IMHO so nicht machbar. Das Einzige das mir noch dazu einfällt wäre den Wagen über eine Gewindestange verfahren zu lassen. Dann ist der Kraftaufwand relativ gering.

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Zitat:

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Original erstellt von qucksalb3r:
Hallo,

Du willst einen Hebemechanismus bauen (in dem sich das Gewicht auf der rechten Seite hebt). Das ganze soll ohne Kraftaufwand funktionieren. Demnach soll dein System Arbeit verrichten, ohne dass Energie reingesteckt wird. Das ist wie das perpetuum mobile IMHO so nicht machbar. Das Einzige das mir noch dazu einfällt wäre den Wagen über eine Gewindestange verfahren zu lassen. Dann ist der Kraftaufwand relativ gering.

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Nein! Es geht darum dass ich die Kraft am unteren Seil durch verfahren des Schlittens ändere. und zwar OHNE dass sich das Gewicht rechts hebt und senkt. Das funktioniert leider nur in der 0-Grad-Stellung, nicht aber in der 45-Grad-Stellung!

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 31. Aug. 2015 editiert.]

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Kann es sein, dass so etwas einfach niemand benötigt?

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Du könntest uns ja mal erzählen, wozu man so was brauchen könnte.
IMHO braucht jede Laufmassenwaage so was.
Aber da findet wohl irgendwie jeder Anwender irgendeine Möglichkeit, sein Schätzchen auf halbwegs ebenem Boden abzustellen.

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Zitat:

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Original erstellt von Torsten Niemeier:
Du könntest uns ja mal erzählen, wozu man so was brauchen könnte.
IMHO braucht jede Laufmassenwaage so was.
Aber da findet wohl irgendwie jeder Anwender irgendeine Möglichkeit, sein Schätzchen auf halbwegs ebenem Boden abzustellen.

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Zitat:

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Original erstellt von Torsten Niemeier:
Du könntest uns ja mal erzählen, wozu man so was brauchen könnte.
IMHO braucht jede Laufmassenwaage so was.
Aber da findet wohl irgendwie jeder Anwender irgendeine Möglichkeit, sein Schätzchen auf halbwegs ebenem Boden abzustellen.

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Naja, man kann halt stufenlos die Kraft(Übersetzung) wechseln.
Ich dachte so etwas wäre eher ein Standardteil im Maschinenbau, und dass das schon längst mal gelöst wurde.

Wäre es sinnvoll das einem Ingenieurbüro zu übergeben?

THX Kurt

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Prinzipiell gibts für dein Problem natürlich bereits Lösungen, allerdings wie Torsten bereits erwähnt hat:

Zitat:

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da findet wohl irgendwie jeder Anwender irgendeine Möglichkeit, sein Schätzchen auf halbwegs ebenem Boden abzustellen

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Ich kenne keine Lösung in dem Das ganze System gekippt wird.

Zitat:

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Naja, man kann halt stufenlos die Kraft(Übersetzung) wechseln.

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Stimmt, allerdings wird im Maschinenbau in den meisten Fällen eine Arbeit zu verrichten sein. D.h. "die Kraft muss sich auch bewegen." Absolutes Standardteil hierfür: CVT-Getriebe (aber auch hier wirst du feststellen, dass ein Übersetzungswechsel ohne Kraftaufwand nicht möglich ist)

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Zitat:

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Original erstellt von qucksalb3r:
Prinzipiell gibts für dein Problem natürlich bereits Lösungen, allerdings wie Torsten bereits erwähnt hat:

Stimmt, allerdings wird im Maschinenbau in den meisten Fällen eine Arbeit zu verrichten sein. D.h. "die Kraft muss sich auch bewegen." Absolutes Standardteil hierfür: CVT-Getriebe (aber auch hier wirst du feststellen, dass ein Übersetzungswechsel ohne Kraftaufwand nicht möglich ist)

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Welche Lösung ist das denn? Wohlgemerkt ich will die Übersetzung ändern nicht einfach Wasser aus der Gegenkraft lassen. Die Gegenkraft soll immer gleich sein.

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Ich denke dieses Problem ist mechanisch einfach unlösbar, oder ?!

Oder kennt jemand einen Konstrukteur bei dem ich das in Auftrag geben könnte??

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 01. Sep. 2015 editiert.]

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Mag sein, dass das Problem unlösbar ist.
Sicher wäre ich mir da aber noch nicht.
Mir scheint, dass Dein Problem hauptsächlich darin besteht,

1. klar und vollständig zu formulieren, was das System leisten soll und die zwingend einzuhaltenden Randbedingungen aufzulisten

2. vorläufig noch keine Lösungsansätze wie Hebel, Wagen, 2 Seile usw. zu formulieren.
Die Lösungsansätze sind erst an der Reihe, wenn die Aufgabenstellung geklärt ist.

Wenn Du dies nicht selbt erledigen willst, gibt es sicherlich auch Konstruktionsbüros, die das für Dich bzw. gemeinsam mit Dir übernehmen, zum Stundensatz.

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Ich kann das sehr exakt definieren. Ich hab das hier nur so einfach wie möglich vorgestellt. Bis dato war ich immer der Auffassung das jedes mechanische Problem lösbar ist sofern es nicht dem Energiesatz und dem Impulssatz widerspricht. Ist das so??

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Zitat:

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Original erstellt von Kurt1000:
Ich kann das sehr exakt definieren.

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Dann tu das doch mal!

Zitat:

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Ich hab das hier nur so einfach wie möglich vorgestellt.

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Der Meinung bin ich nicht, siehe oben.

Zitat:

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Bis dato war ich immer der Auffassung das jedes mechanische Problem lösbar ist sofern es nicht dem Energiesatz und dem Impulssatz widerspricht. Ist das so??

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OK, jetzt springst Du also auf eine extrem abstrakte Ebebe. Dann antworte ich mal ebenso abstrakt : Mindestens der Drallsatz ist auch noch zu berücksichtigen. Vielleicht auch noch etliches mehr, was mir gerade nicht einfällt, denn diese Herangehensweise ist für meinen Geschmack einfach zu abstrakt.

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Ok, es geht darum über einen relativ kurzen Weg (max. 100 mm) die Übersetzung(Hebelansatz) zu einer Eingangskraft ändern zu können, ohne dabei Energie ins System pumpen zu müssen bzw. dem System Energie zu entziehen. Die Übersetzungsänderung soll stufenlos sein. Die Bewegung soll innerhalb der 100mm in beiden Richtungen möglich sein, d.h. ist das System stärker, geht die Bewegung in die eine Richtung, ist die externe Kraft größer, geht die Bewegung wieder in die andere Richtung.

In meinen beiden Zeichnungen ist dies nur bei 0 Grad-Stellung möglich.

Mit einem so total simplen Schlittensystem ist es möglich die Übersetzung stufenlos zu ändern, allerdings muss man bei Übersetzungsänderung zugleich Energie in das System pumpen(oder erhält diese zurück)

Es kann auch alles total anders gelöst werden, nur müssen halt die Vorgaben erfüllt werden.

Meine Frage:
Gibt es dafür zumindest eine Model-Lösung oder ist dies evtl. sogar grundsätzlich unmöglich?

 

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 02. Sep. 2015 editiert.]

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Reibradgetriebe_02092015.JPG

Hallo,

Also damit du deinen Wagen möglichst einfach verschieben kannst musst du die Bewegungsrichtung normal zur Seilkraft haben. Das bedeutet du musst in der 0°-Lage bleiben.

Eine "Model-Lösung" fällt mir dazu nach ein wenig überlegen auch ein (siehe Anhang).
Dein Problem lässt sich mit einem Reibradgetriebe lösen. Das kleine Reibrad müsste allerdings eine Art Mecanum-Rad sein, bei dem die Rollen genau am Radius entlang sitzen und eine Bewegung nur in Achsrichtung der kleinen Rolle ermöglichen.

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Zitat:

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Original erstellt von qucksalb3r:
Hallo, ...

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Schöne Idee!

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Kaum ist die Aufgabenstellung lösungsneutral formuliert -schwupp- schon ist der erste Lösungsansatz da, der zeigt, dass es prinzipiell möglich ist.
Allerdings würde sich bei Verwendung von Mecanum-Rädern der radiale Abstand des Berührungspunktes der beiden Räder zur Achse des großen Rades bei der Rotation periodisch verändern (und somit auch das Übersetzungsverhältnis).  Würde man stattdessen 2-reihige Allseitenrollen verwenden, wäre es nicht besser. Und 1-reihige Allseitenrollen haben nun mal diese Lücken zwischen den Röllchen...

Theoretische Lösung also gefunden, nach der praktischen muss wohl weiter gesucht werden, es sei denn, dass die Schwankungen im Übersetzungsverhältnis akzeptiert werden.

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naja die minimale Übersetzungsänderung wegen des Polygon-Effektes wäre noch verkraftbar. Schlimmer ist das Schlupfproblem. Da die Kraft immer in die selbe Richtung geht(übersetzungsabhängig mal mehr mal weniger) ist wohl ziemlich bald Schluss mit der Bewegung oder?

Ich muss dazusagen, dass es mit relativ geringem Wege( max. 100 Grad Drehwinkel an der großen Rolle) immer rauf und runter gehen soll...

Trotzdem danke für die Lösungmöglichkeit. Vielleicht gibt's noch was "kraftschlüssigeres"  

[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 02. Sep. 2015 editiert.]

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Wagen_45Grad_mit_ausgleich.jpg

Wie könnte man das Modell verbessern, so dass die Zugkraft am Seil exakt der Hangabtriebskraft des Schlittens entspricht?

In der Zeichnung wird der Schlitten vom Seil gehalten und könnte so ohne Kraft verschoben werden.
(in der Zeichnung stimmt aber das Übersetzungsverhältnis zum Seil nicht !)

Wie könnte man das gestalten, dass es stimmen würde?

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Guten Morgen,

1. Es wäre sehr hilfreich wenn du einmal eindeutigere Bezeichnungen für deine Komponenten vergibst, damit man weiß welches Seil bzw. welche Kräfte du meinst. (Kräfte einzeichnen wäre auch angebracht!)

2. Wenn ich das richtig verstehe willst du mit diesem Mechanismus nun exakt die Kraft ausgleichen, welche für deine Übersetzung wichtig ist?

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Es geht darum die Kraft auszugleichen, die den Schlitten auf der schiefen Ebene nach unten zieht. Dann lässt sich der Schlitten nicht nur in 0-Grad-Position ohne Kraft verschieben.

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Dein Problem ist, sobald die Ebene schief ist ist auch die "Hangabtriebskraft" am Wagen abhängig vom Übersetzungsverhältnis. Du müsstest also einen Mechanismus bauen, welcher dir diese Abhängigkeit aufhebt. Das willst du aber nicht, da du ja genau dieses Übersetzungsverhältnis nutzen möchtest.

Wie schon weiter oben erwähnt musst du die Bewegungsrichtung normal zur Seilkraft haben um den Wagen unabhängig von der Belastung am Seil zu bewegen. Mit einer geneigten Ebene ist dein Wunsch IHMO nicht umsetzbar.

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Zitat:

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Original erstellt von qucksalb3r:
Dein Problem ist, sobald die Ebene schief ist ist auch die "Hangabtriebskraft" am Wagen abhängig vom Übersetzungsverhältnis. Du müsstest also einen Mechanismus bauen, welcher dir diese Abhängigkeit aufhebt. Das willst du aber nicht, da du ja genau dieses Übersetzungsverhältnis nutzen möchtest.

Wie schon weiter oben erwähnt musst du die Bewegungsrichtung normal zur Seilkraft haben um den Wagen unabhängig von der Belastung am Seil zu bewegen. Mit einer geneigten Ebene ist dein Wunsch IHMO nicht umsetzbar.

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Im Prinzip geht es um einen Balancer, der den Schlitten auf der Ebene hält, egal wie der Winkel ist. Die Kraft des Balancers ist exakt die Zugkraft am Seil multipliziert mit dem Cosinus des Winkels der Ebene. Die Zugkraft kann man, wie in der letzten Zeichnung vom Seil "abnehmen" und nutzen. Das zweite ist der Winkel der Ebene...
Es geht als vereinfacht darum, dass der Schlitten sich nicht von selber bewegen kann, egal wie hoch die Kraft ist und egal welcher Winkel gerade "aktiv" ist. 

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Zitat:

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Es geht als vereinfacht darum, dass der Schlitten sich nicht von selber bewegen kann, egal wie hoch die Kraft ist und egal welcher Winkel gerade "aktiv" ist. 

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Genau mit diesem Satz widersprichst du dir selbst und das ist auch der Grund warum das IMHO nicht geht.
Fakt ist:
1. Das Seil zieht je nach Belastung unterschiedlich stark am Wagen. Die Seilkraft*sin(Winkel der Ebene) zieht in Richtung der Ebene.
2. Der Wagen soll still stehen egal wie hoch diese Kraft parallel zur Ebene Seilkraft*sin(Winkel der Ebene) ist.
3. Der Wagen soll leicht verschoben werden können (--> wenig Kraftrichtung parallel zur Ebene)

Jetzt musst du nur noch die Punkte 2 und 3 miteineander in Einklang bringen und du wirst bemerken, dass das nur bei 0° funktioniert.

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Doch geht doch. man muss nur das Halteseil des Schlittens mit dem Zugseil (mit entsprechender Übersetzung) verbinden. Dann geht es doch in jeder Winkelposition !!

Trotzdem scheint es wohl nicht "Standardmaschinenbau" zu sein, und deshalb weiß hier keiner eine Lösung... 

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