---

95440001_Hebel.pdf

Hallo!

Kürzlich wurde ich vor eine Problemlösung gestellt, wir sollen den Prototypen einer Presse bauen, welcher aber eigentlich auf Anhieb funktionieren sollte, also ohne die übliche Prototyp-im-Einsatz-Phase.
Primär gehts darum, dass man mit über einen Handhebel eine Flüssigkeit mit ca. 200bar durch ein Sieb presst (Stempeldurchmesser 25mm, 15mm Hub)
Leider hab ich keinerlei Erfahrungen mit Stempel/Hebelmechanismen und wollt mich absichern.

1.) Wie berechne is halbwegs genau die Handkraft am Hebel, welche man dann braucht, um den nötigen Druck von 200bar zu erreichen?
2.) Welche Hand- bzw. Zugkraft kann von Kindern und betagteren Personen erreicht werden?
3.) Reicht die normale statische Einseitige-Hebel-Berechnung oder muss man den Bewegungsablauf dafür einfließen lassen?
4.) Ist es besser, den Versatz in X-Richtung zwischen der Aufnahme auf dem Hebel und dem Zwischengelenk so zu wählen, dass erst die bei vollem Druck senkrecht übereinander liegen?
5.) Irgendwelche sonstigen Vorschläge/Ideen?

Alle Maße des Hebels (Länge, Abstand der Achsen, Winkel) sind mal angenommen und keineswegs fix.

UAwg, Flo

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

---

grob berechnet (ohne Reibungsverluste):
Stempeldurchmesser = 2,5cm
Stempelkraft = (2,5cm)^2 * Pi/4 * 10N/(cm^2 * bar) = 49N/bar
Bei 200 bar ergeben sich dann 49N/bar * 200bar  = 9800N (Stempelkraft)
Hebelübersetzung i = 1269mm/60 = 21,15
Handkraft = 9800N/i = 463N (ca. 47kg)

da brauchts schon ein schweres Kind 

------
Erich

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

---

Hallo Flo,

die theoretische von Erich berechnete Kraft wirkt aber nur wenn der Bediener rechtwinklig zu der Hebelachse drückt und
dann wirkt diese auch nur rechtwinklig zur Achse.
Das würde in deinem Fall genau die Situation sein, wenn der Hebel vertikal steht.
Für die Situationen davor mußt du die Kräfte in die jeweiligen Komponenten zerlegen.
Ich vermute jedoch, dass man das aufgrund der kleinen Winkeländerung des Hebels vernachlässigen kann.

Wichtig ist IMHO noch zu wissen, ob der Druck genau oder mindestens 200bar betragen soll.
Wenn genau, wirst du mit ner Handpresse eh nicht weit kommen, da jeder anderst drückt.
Wenn es mindestens 200bar sein muss, kannst du mal folgendes Thema durchlesen:

http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum202/HTML/000397.shtml

und den Hebel dann auf die darin genannten Kräfte abstimmen.

Grüße Matthias

------------------
Treffen sich ne Null und ne Acht. Sagt die Null: "Hey schicker Gürtel"     

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

---

Hallo Matthias,
Einspruch:
  

Zitat:

---

die theoretische von Erich berechnete Kraft wirkt aber nur wenn der Bediener rechtwinklig zu der Hebelachse drückt

---

Die Kraftrichtung wie im pdf eingezeichnet, wird in der Berechnung
wiedergegeben.
Da die Handkraft und die Kraftrichtung des Stempelkolbens beide
vertikal wirken (wenns ich im pdf richtig sehe), dann
muss ich die Hebellängen nicht in die Horizontale  umrechnen.
Das Hebelverhältnis "i" würde sich dabei nicht ändern.

-----
Erich

[Diese Nachricht wurde von tuxometer am 25. Sep. 2008 editiert.]

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

---

Hiho,

Wenn der Druck genau 200bar betragen soll, könnte man doch auch mit einer kleinen Handbetriebenen Pumpe den Druck aufbauen und dann per Knopfdurck oder Ventilsteuerung durchzischen lassen. 

Kleiner Hinweiß: Wenn du Kinder an das Teil ohne vorherige Einweißung dran lassen willst, musst du einiges an Auflagen erfüllen. Die kleinen Racker lassen sich ja alles mögliche einfallen um die Finger in den Kolben zu bekommen :\

Viel Spaß noch beim tüfteln! Schein ein lustiges Projekt zu sein. 

------------------
Gruß

Jörg 

PS: Ich freu mich immer über Gästebucheinträge 

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

---

Hallo!

Erstmal danke für die Antworten, ich bin bei Berechnungen auf ca. 50kg gekommen, nur wusste ich halt nicht, ob das so richtig gewesen wäre.

Das einzige, was man anfassen kann, is der Hebel, der Rest kommt hinter eine Plexiglas oder Echtglas-Abdeckung.
Einige Pneumatikzylinder kommen auf die restlichte Konstruktion ohnehin, aber grad der Pressvorgang soll rein manuell erfolgen.

Die 200 bar sollten in etwa anliegen, is also nicht so ganz genau.
Durch den Pressvorgang will man ja was bewirken, also wird da sicher solange gezogen, bis was rauskommt 
Jedoch muss ich noch schaun, wie ich die Kraft reduzieren kann.

MfG Flo

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

---

@ Erich

Zitat:

---

Original erstellt von tuxometer:

Da die Handkraft und die Kraftrichtung des Stempelkolbens beide
vertikal wirken (wenns ich im pdf richtig sehe), dann
muss ich die Hebellängen nicht in die Horizontale  umrechnen.
Das Hebelverhältnis "i" würde sich dabei nicht ändern.

[Diese Nachricht wurde von tuxometer am 25. Sep. 2008 editiert.][/B]

---

Da muss ich dir recht geben. Ich hab übersehen, dass da ne Kraftrichtung eingezeichnet ist. Ich dachte das ist ein Unterstrich statt einem Kraftpfeil.

@ Flo,
Eine Möglichkeit zur Kraftreduzierung wären nach Wagenheberprinzip zwei Kolben mit unterschiedlichem Durchmesser. Das geht dann allerdings auf Kosten des Weges.

Grüße Matthias

------------------
Treffen sich ne Null und ne Acht. Sagt die Null: "Hey schicker Gürtel"     

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

---

Es gibt UIC Normen über die Handkräfte von Personen.
Weiß die Norm aber gerade nicht.
Such einfach mal hier 

------------------

Am lautesten werden Lehrer, wenn sie "Ruhe!" brüllen.

Lattenrost ist keine Geschlechtskrankheit !!

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

---

Erstmal danke für Eure Antworten!

Z.Z. werden mal alle andrne Probleme ausgebessert, das wird noch dauern, bis der Hebel wirklich dann spruchreif ist 
Werd aber die hier gewonnenen Erkenntnisse natürlich mit einfließen lassen 

MfG Flo

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

---

Hallo,

ich hätte Interesse an einer Anlage, die mit Hebeldruck Flüssigkeit mit hoher Barzahl durch Filter pressen kann.
Kannst Du mich kontaktieren, in welchem Preisbereich sich so etwas bewegt?
Danke,

Werner

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