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Hallo Community  

Wieder einmal ein Projekt wo ich auf dem Schlauch stehe.

In meiner Fortbildung haben wir eine pneumatisch betätigte und federrückstellende Einscheiben-Trocken-kupplung ausgefassen, so weit so gut!

Der Einfachheit halber hab ich mir nun überlegt den Betätigungszylinder direkt mit auf die Abtriebswelle zu packen.
Die Kupplungsscheibe sollte auf die axial bewegliche, momentübertragende Zylinderhülse geschraubt werden. Die Zylinderhülse bekommt das Moment vom Keilwellenprofil der statisch bestimmt gelagerten Abtriebswelle.
Diese soll gleichzeitig als Zylinderstange dienen.

Am anderen Ende der Abtriebswelle soll eine Zahnriemenscheibe dienen um das Moment weiter zu übertragen. Meiner Vorstellung nach entläuft entlang der Hauptachse der Abtriebswelle also eine Sackloch-Luftbohrung die die Druckluft radial verteilt.

Die Druckluft schiebt also meine Zylinderhülse nach vorne und presst beide Kupplungsscheiben zusammen. Das Drehmoment der Zahnriemenscheibe wird mittels Passfeder übertragen, ich hab also die Hauptachse der Abtriebswelle frei für die gewünschte Druckluftbohrung.

Soweit hab ich das schon gerechnet. Jedoch stoße ich nun beim Festigkeitsnachweis auf das Problem, dass meine schwächste Stelle in der Abtriebswelle dort sein wird wo die acht radialen Bohrungen sind die die Druckluft verteilen sollen.
Meine bisherigen Berechnungen haben ergeben dass bei der Ermittlung des Vorläufigen Durchmessers der Abtriebswelle Ø 64mm herauskommt und die Luftbohrung einen durchmesser vom 19mm.

Die acht radialen Bohrungen mit Ø 7.8mm nehmen aber nun nicht wenig Material weg.
Von den errechneten 2934mm2 fallen mir also 431mm2 weg die nicht mehr das Moment übertragen werden.
Hat irgendwer schon einmal so etwas rechnen müssen und kann mir weiterhelfen?

Mod Edit: ein paar Absätze eingefügt damit es übersichtlicher wird.

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Hallo Phönix, rein technisch sieht das ganz gut aus, auch wenn Du sehr weit aushohlst. Sehr kompakte Konstruktion. Auch das Bild ist sehr anschaulich.  ( Schnitte durchlegen kennt heutzutage fast keiner mehr )

Müsstest nur noch ein bisschen beschriften was wo ist.

Das Problem sind doch die acht Radialbohrungen.
Müssen es unbedingt 8 Bohrungen mit Ø 7,8 sein ?  Sind auch weniger oder keinere möglich ?
Wenn Du die Bohrungen axial versetzt einbringst, wird der Querschnitt viel weniger geschwächt.

Bei Torsion ist der Querschnitt außen entscheidend. Also den Ø 7,8 aussen kleiner Bohren. für den Luftdurchsatz hat das nur geringen Einfluss, aber ob und wie das möglich ist weiß ich jetzt auch nicht.

Eventull kannst Du die Übergänge innen von der axialen zu den radialen Bohrungen verrunden. Das könnte für den Luftdurchsatz viel bringen.

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Klaus

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Hallo Phoenix24,

brauchst Du die Bohrung wirklich in Ø 19?
Welche Nennweite hat Dein Steuerventil? Die gleiche Bohrung kann die Welle haben.
Mehr Luft, als durch das Ventil muss ja durch die Welle nicht durch.

Ansonsten als Überschlag:
Wellenbohrung² / Querbohrungs-Anzahl
Daraus die Wurzel ergibt ca. den Ø der Querbohrungen

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Gruß Roland

[Diese Nachricht wurde von RolandD am 20. Okt. 2013 editiert.]

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