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Skizze.jpg

Mahlzeit an alle!

Ich hab ein Problem mit einer Welle. Vielleicht kennt ihr das, umso mehr man drüber nachdenkt, desto unsicherer wird man.

Schaut euch bitte mal die Skizze an. Die Bezeichnung 1 stellen Riemenscheiben dar (Zahnriemen). An der Stelle 2 ist eine Verbindungswelle vorgesehen zur Überbrückung des großen Abstandes. Mit Verbindungswelle ist ein Rohr gemeint, dass an seinen beiden Enden eine Kupplung hat. Links endet die Verbindungswelle am Festlager und rechts an der mittleren Riemenscheibe.
Sozusagen habe ich eigentlich drei Wellen.

Nun zu meinem Problem(en). Wie mache ich die Auflagerreaktion?
Mein Ansatz: Gerechnet habe ich die Welle bis jetzt als ganzes, aber mit einer Änderung zu der Skizze. Nämllich befand sich vor den äußeren Riemenscheiben jeweils nur ein Lager. D.h. gesamte Welle hat nur zwei Lager. Ist ja statisch bestimmt und läßt sich leicht rechnen.

Ich habe Zweifel bekommen, ob die zwei Lager die Durchbiegung aushalten. Also die Idee mit den vier Lagern. Aber wie schneide ich da die Welle frei? Trenne ich dann alle drei Wellen, habe ich keine Lagerung an der Gelenkwelle. Eigentlich muss ich an den Kupplungen trennen, oder?

Meine Fragen:
1. Zwei oder vier Lager? Wer hat Erfahrung damit?
2. Wie schneide ich dann die Welle frei für die Berechnung?
3. Vor- und Nachteile von Verbindungswelle mit zwei Kupplungen gegenüber einer Gelenkwelle (im Gleichlauf, also mit zwei Gelenken)
4. Mit welchem Faktor sollte ich die Leistungsverzweigung rechnen? Ich habe an 0.7*P_nenn gedacht. Wer hat da Erfahrung?

Vielen Dank für eure Hilfe!

Mutschek

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Aus Hackepeter wird Kacke später!

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Hi!

Zitat:

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Original erstellt von Mutschek:
Mit Verbindungswelle ist ein Rohr gemeint, dass an seinen beiden Enden eine Kupplung hat.

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Was für eine Kupplung meinst Du? starr / axial- / radial- / winkelbeweglich?  Kreuzgelenke???
Wenn ich mir Deine Skizze ansehe, meine ich , dass Du nicht unbedingt 3 Wellen brauchst, sondern nur eine (und somit auch keine Kupplungen). Die eine Welle könnte meinetwegen aus 3 Teilen zusammengeschweißt sein, das mittlere Teil wäre ein Rohr.

Wenn Du Bedenken wegen der Durchbiegung hast, nimm ein dickeres Rohr.
Wenn Du dann immer noch Bedenken hast, nimm Lager, die Schiefstellung vertragen. Falls die Durchbiegung der Welle immer dieselbe Größe und Richtung hat, kann das ein einfaches Gehäuselager (mit kugelförmigem Außenring) sein, falls die Durchbiegung veränderlich ist, kommen Tonnen- Pendelkugel- oder Pendelrollenlager in Frage (alle mit hohlkugelförmiger Lauffläche des Außenrings).
Du bräuchtest dann nur insgesamt 2 Lager, eines los, eines fest, statisch bestimmt,...

Die 4-Lager-Variante würde ich nur nehmen, wenn das oben genannte sich nicht machen lässt. In dem Fall sollten die Kupplungen so viele Freiheitsgrade haben, dass das System statisch bestimmt bleibt, andernfalls wäre man gezwungen, alle Lager exakt zueinander auszurichten (und diese Ausrichtung müsste auch während des Betriebs erhalten bleiben).

Leistungsverzweigung: kommt ganz und gar darauf an, was an den beiden Abtrieben dran hängt. Solange man darüber nichts weiß, muss man zur Sicherheit annehmen, dass die gesamte Leistung allein über einen der beiden Stränge läuft, also alle Zahnriementriebe für 100% der Leistung auslegen.

Ulrich

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Morgen Ulrix,

vielen Dank für deine Antwort.
Als Beispiel für die Verbindungswelle mal folgender Link: http://www.rw-kupplungen.de/gelenkwellen-za/index.php  (oder bei nozag gibts sowas auch).

Das mit der geschweißten Welle geht aus Montagegründen nicht. Die Lager sind an beiden Enden an einem Rechteckprofil dran (80er quadrat), welche die vertikalen Streben eines Rahmens bilden. Und die Welle geht durch das Profil durch, so dass die äußeren Riemenscheiben außerhalb des Rahmens sind. Bei einer Welle bekommt man die dann nicht mehr durch.
Für die Lager habe ich schon sphärische Flanschlager verwendet, die eine gewisse Durchbiegung ausgleichen können.

Die beiden äußeren Riemen sind an einem Schlitten von jeweils einer Linearführung angebracht. Zwischen den beiden Schlitten ist dann ein Schiebeschild angebracht. Dieses ist starr mit beiden Schlitten verbunden.
Aber ich gebe dir recht, ich muss beide Seiten mit 100% der Leistung auslegen. Das Problem sind meine Gewichtsvorgaben. Ich muss an jeder Ecke sparen. 

Was sagen die Anderen zu meinem Problem? Ich bin für jede Hilfe und Anregung dankbar.

Ich wünsch euch allen einen schönen Tag!

Mutschek

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Hallo Mutschek,

wenn die Sache ganz sauber sein soll, dann mache drei Wellen und lagere jede Welle mit einem Fest- und einem Loslager. Die Wellen verbindest Du dann mit Kupplungen, die nur ein Drehmoment übertragen.

Ist zwar ein großer Aufwand, aber eindeutig zu rechnen.

Ansonsten würde ich eine lange Welle (einteilig oder mehrteilig verschraubt) mit einem Fest- und einem Loslager (winkelbeweglich) machen.

Viele Grüße

Thomas

[Diese Nachricht wurde von WiedemTh am 20. Feb. 2008 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von WiedemTh:
mache drei Wellen und lagere jede Welle mit einem Fest- und einem Loslager. Die Wellen verbindest Du dann mit Kupplungen, die nur ein Drehmoment übertragen.

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Stimmt, denn bei der ursprünglich skizzierten Version werden die beiden Kupplungen durch Querkräfte (nämlich aus den Zugkräften des mittleren Zahnriemens) belastet. Die ausgewählten Metallbalgkupplungen erscheinen mir dafür nicht unbedingt geeignet (und auch viele andere gängige Kupplungsbauarten nicht).

Zitat:

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Original erstellt von WiedemTh:
Ansonsten würde ich eine lange Welle (einteilig oder mehrteilig verschraubt) mit einem Fest- und einem Loslager (winkelbeweglich) machen.

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Das wäre meine bevorzugte Variante, verschraubt statt verschweißt, wenn's für die Montage nötig ist.

Ulrich

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Guten Morgen,

vielen Dank Thomas und Ulrich.
Die Querkräfte durch den Riemen haben mir auch Kopfzerbrechen bereitet. Ich wollte mich nächste Woche mit dem Hersteller der Verbindungswellen auseinandersetzen. Es gibt, glaub ich, auch Varianten mit Klauenkupplungen. Die müssten eigentlich auch mit Querkräften funktionieren!?

Auf die Idee mit der geschraubten Variante bin ich nicht gekommen. Vielen Dank!
Es wird auf jeden Fall eine Zwei-Lagervariante werden. Die separate Lagerung aller Teilwellen ist zwar sauber, aber wie schon erwähnt - der Aufwand.

Wenn ich mich entschieden habe, werde ich meine Variante kurz posten für die Nachwelt.
Falls noch jemand eine Idee hat - immer her damit.

Ich wünsch euch noch einen schönen Tag und vielen Dank für eure Hilfe!

Guido

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