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Traxtormer
Anmeldungsdatum: 04.04.2016
Beiträge: 12
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 Traxtormer Verfasst am: 04. Apr 2016 13:08 Titel: Beste Lagerung einer schienengeführten Kiste |
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Meine Frage:
Hallo zusammen,
Ich habe eine Holzkiste, die wie eine normale Schublade oben offen ist.
Diese Kiste soll links und rechts entlang von Schienen mit Rollen (Rolle mit Zapfen) geführt werden.
Diese Schienen verlaufen waagerecht und senkrecht (obwohl auf der Zeichnung nur waagerechte sind)...deswegen eben die Rollenlagerung.
Es sollen weiters keine zusätzlichen Führungen (wie eine zweite Führungsschiene) verwendet werden!
Da diese Kiste nun zB außermittig beladen wird (wie in Zeichnung 1/b), wandert der Gesamt-Schwerpunkt, der vorher unterhalb der Rollenlagerung war (Kiste waagerecht), aus dem Zentrum heraus. Die Kiste dreht sich demnach leicht aus ihrer Grundposition und bleibt leicht schief.
Die Problemstellung ist also: Welche konstruktiven Möglichkeiten gibt es bei dieser Form der Rollen-Lagerung lt. meiner Skizze, dass die Kiste so waagerecht wie möglich bleibt => Gesucht ist die ideale Verbindung zw. Rollenzapfen und Kiste
Schöne Grüße,
Daniel
Meine Ideen:
Im Bild mal ein paar Entwürfe, wobei ich wirklich keine Ahnung hätte, welcher Typ bei Beladung am meisten waagerecht bleiben würde.
Willkommen im Physikerboard!
Ich habe das Bild aus dem externen Link als Anhang eingefügt. Bitte verwende keine solchen Links, die sind irgendwann nicht mehr gültig.
Steffen
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 05. Apr 2016 20:07 Titel: |
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gibt es irgendeinen Grund keine zweite Rollen aufeiner Seite zu verwenden?
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Traxtormer
Anmeldungsdatum: 04.04.2016
Beiträge: 12
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| Traxtormer Verfasst am: 13. Feb 2017 17:13 Titel: Auslenkungsanalyse einer einachsig gelagerten Kiste |
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Hallo,
in dem Fall muss die Kiste nur einachsig gelagert sein!
Anbei seht ihr nochmal ein Entwurfsbild der Kiste, die links und rechts auf der gleichen Achse gelagert ist. Von der linken Seite aus (siehe Bild "Screenshot mit Schwerpunkt") gesehen ist die gesamte Anordnung symetrisch.
Ziel der Sache ist, dass der Schwerpunkt der Kiste auch dort bleibt. Ich habe ihn konstruktiv mal so weit wie möglich von der Lagerung runter gesetzt.
Wenn nun die Kiste außermittig beladen wird, verschiebt sich der Gesamt-Schwerpunkt und die Kiste schwenkt leicht aus und dreht sich um die Drehachse.
Meine Frage wäre nun:
Wie kann man diese Auslenkung in eine Formel fassen und ausrechnen? Soweit ich weiß handelt es sich hier um ein Trägheitsmoment, oder?
SG
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 13. Feb 2017 19:02 Titel: |
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Was willsd du berechnen, die Schwingung der Auslenkung, oder einfach den Verdrehwinkel.
Für die Schwingung würdest du das Trägheitsmoment brauchen und zusätzlich die Reibung im Zapfen.
Für die Auslenkung brauchst du nur den neuen Schwerpunkt berechnen.
Der Gesamtschwerpunkt liegt immer auf der vertikalen durch den Zapfen, so das die Gewichtskraft kein Drehmoment hat.
wird die Lade zur Seite beschleunigt tritt natürlich auch kurzzeitig eine Auslenkung auf.
Die Frage ist was du berechnen willsd.
Eine Möglichkeit wäre es die Lade so schwer wie möglich zu machen, also um etliches schwerer als das Ladegut, dann verschiebt sich der Schwerpunkt nur wenig und den Schwerpunkt tiefer zu setzen
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WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
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| Brillant Verfasst am: 13. Feb 2017 20:16 Titel: Re: Beste Lagerung einer schienengeführten Kiste |
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| Traxtormer hat Folgendes geschrieben: | | Welche konstruktiven Möglichkeiten gibt es bei dieser Form der Rollen-Lagerung lt. meiner Skizze, dass die Kiste so waagerecht wie möglich bleibt => Gesucht ist die ideale Verbindung zw. Rollenzapfen und Kiste |
Bringe den Schwerpunkt so weit wie möglich nach unten. Die Pendelachse muss ja nicht durch die Kiste gehen.
Seilbahnen-Kabinen sind so aufgehängt. Sie kippen nicht merklich, wenn sich Menschen in ihnen hin- und herbewegen.
Eine andere Möglichkeit ist, keine Rolle in der Schiene zu verwenden, sondern ein langes Rechteck, das starr mit der Achse verbunden ist. Bei Verlagerung des Schwerpunkts "verkantet" es sich in der Führungsschiene, lässt aber kein Pendeln zu. Bei geeignetem Material / geeigneter Schmierung sollte die Kiste dennoch leicht in den Schienen gleiten.
Je länger das Rechteck (z.B. so lang wie die Längswand der Kiste), desto geringer die Verkantungskraft.
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Glaubt nicht dem Hörensagen ... oder eingewurzelten Anschauungen, auch nicht den Worten eines verehrten Meisters; sondern was ihr selbst gründlich geprüft und als euch selbst und anderen zum Wohle dienend erkannt habt, das nehmt an. Siddhartha Gautama |
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Traxtormer
Anmeldungsdatum: 04.04.2016
Beiträge: 12
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| Traxtormer Verfasst am: 14. Feb 2017 13:28 Titel: |
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Danke für die schnellen Antworten!!
@VeryApe: Ich möchte nur wissen, wie sehr sich die Kiste verdreht, sprich den Verdrehwinkel. Dann kann ich sagen, wie viel die max. Last im äußersten Punkt sein darf. Du hast recht, die Kiste hat kein Moment, nur die Last. Die Kiste kann leider nicht schwerer gemacht werden!! Wie kann ich mir denn nun den Verdrehwinkel errechnen? Hast du hierzu eine Formel & Skizze, die du mir geben kannst? (ich nehme an, dass hier irgendwie der Schwerpunkt einfließen muss..)
@Brillant: Den Schwerpunkt bringe ich leider nicht mehr weiter nach unten, da ist nichts mehr zu machen. Weiters ist die Beladung = dem Kisteneigengewicht. Im Normalfall soll die Kiste gleichmäßig beladen werden, allerdings geht es mir um die Ausnahme der außermittigen Beladung. Eine Rolle ist zwingend notwendig, da die Schiene weiters noch schräg verfährt. Da komm ich nicht drum herum...
Würden die Seitenarme deiner Skizze eigentlich eine bessere Lösung für den Schwerpunkt sein als meine derzeitige?
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
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| Brillant Verfasst am: 14. Feb 2017 14:03 Titel: |
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| Traxtormer hat Folgendes geschrieben: | | Im Normalfall soll die Kiste gleichmäßig beladen werden, ... |
Ich habe Freude dran, mit konkreten Ideen anzuregen. Aber wenn man dir alles aus der Nase ziehen muss ...
Was wird da verladen? Kannst du Fächer in die Kisten einbringen, damit nichts verrutscht?
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Traxtormer
Anmeldungsdatum: 04.04.2016
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| Traxtormer Verfasst am: 14. Feb 2017 14:31 Titel: |
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Hi,
sorry Brillant, manchmal ist die Problembeschreibung das größte Problem! 
Die Kiste soll mit Schrauben o.ä. (in kleine einzelne Boxen verpackt) beladen werden. Sie kann nicht in kleine Fächer unterteilt werden. Der Boden ist schon so ausgelegt, dass die Boxen nicht einfach verrutschen können (Oberfläche), allerdings müssen diese Boxen so reingelegt werden, dass die Kiste gerade bleibt...deswegen interessiert mich das Thema der Verdrehung!
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 16. Feb 2017 12:15 Titel: |
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ich habe momentan keine Zeit etwas zu zeichnen.
Kannsd du wirklich den neuen Schwerpunkt nicht berechnen?
Du brauchst nur den Gesamtschwerpunkt von Lade und den Ladegut berechnen in x und y nach deiner Skizze
und den neuen Gesamt - Schwerpunkt (Lade plus Ladegut) drehst du soweit runter das er Vertikal unter der aufhängung liegt. Das wär der Verdrehwinkel.
Was für einen Hintergrund hast du.
Ist das für ein Automatisierungsprojekt? du müsstest doch normalerweise Schwerpunkt berechnen können.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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