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Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 20:16    Titel:

Hallo Mathefix,

so wie ich die Aufgabe verstanden habe, ist die Bedingung, dass die untere der beiden blauen Linien in der Animation mit der Horizontalen einen Winkel von 33° einschließt. Aber wie man in der Animation sieht, ist diese Bedingung nie erfüllt (der kleinste Winkel ist ca. 53°). Dies gilt zumindest, wenn man davon ausgeht, dass der Schwerpunkt sich immer unter der Aufhängung befindet.

Viele Grüße,
Nils
Mathefix
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 20:05    Titel:

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Wie dem auch sei: Falls sich die Konstruktion um irgendeine Achse in der oberen Aufhängung drehen kann, wird sich der Schwerpunkt stets unterhalb dieser Drehachse befinden. In diesem kann das Förderband einen gewissen Winkel gegenüber der Horizontalen nicht unterschreiten wie folgende Animation zeigt.

Viele Grüße,
Over and Out
Nils


Hallo Nils,

sehr schöne Animation, die zeigt, dass es mit den vorgegebenen Daten beliebig viele Längen von C gibt - das System ist unterbestimmt.
Darauf hatte ich schon in meinem ersten post hingewiesen.

Beste Grüße
mathefix
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 18:40    Titel:

Wie dem auch sei: Falls sich die Konstruktion um irgendeine Achse in der oberen Aufhängung drehen kann, wird sich der Schwerpunkt stets unterhalb dieser Drehachse befinden. In diesem kann das Förderband einen gewissen Winkel gegenüber der Horizontalen nicht unterschreiten wie folgende Animation zeigt.

Viele Grüße,
Over and Out
Nils
Mathefix
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 16:57    Titel:

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Ja gut, aber ob es um die eingezeichnet Achse dreht oder um die hier eingekreiste Achse, kommt doch auf das gleiche heraus: der Schwerpunkt wird sich am Ende genau unter der Drehachse befinden.


Das haben wir ihm schon x-mal erklärt. Er kapiert das einfach nicht.
Für mich ist die Uhr weiter als das Thema.
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 15:30    Titel:

Ja gut, aber ob es um die eingezeichnet Achse dreht oder um die hier eingekreiste Achse, kommt doch auf das gleiche heraus: der Schwerpunkt wird sich am Ende genau unter der Drehachse befinden.
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:51    Titel:

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Hä? Ich dachte, an der Befestigung oben wäre alles steif und nicht drehbar.

Ja schon aber ich muss ja wissen wie sich das ganze auspendelt. Dann weiss ich ja erst wie der Winkel ist.
Es kann sich nur um die eingezeichnete Achse drehen (Bild)
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:46    Titel:

Hä? Ich dachte, an der Befestigung oben wäre alles steif und nicht drehbar. Dreht es sich jetzt doch? grübelnd

Vielleicht machst du einfach mal eine Skizze und markierst welche Verbindung drehbar sind und welche nicht. Sonst diskutieren wir noch bis zum Ende der Pandemie hier rum.
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:41    Titel:

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Ja.

Genau jetzt hast du die Aufgabe verstanden und das Problem das ich habe. Wie wäre es mit einem Kräftedreieck um diesen Winkel herauszufinden?
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:39    Titel:

Ja.
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:19    Titel:

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
@J_spgs

Ok, aber dann ist die Lösung einfach. Wenn wir den rot markierten Winkel zwischen fester Verbindung und Horizontalen mit bezeichnen, so ist die erfoderliche Seillänge:



(Cosinussatz)

mit b = 780 mm und c = 737 mm

@ Mathefix: Der Kranhaken ist nicht drehbar!

Viele Grüße,
Nils

Brauch ich für die Rechnung den Winkel delta?
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:14    Titel:

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Du kannst es drehen wie Du willst, unabhängig von der Seillänge wird sich die Konstruktion nach Anheben im Uhrzeigersinn drehen, da der Schwerpunkt außerhalb des Drehpunkts Kranhaken liegt und damit ein Drehmoment ausgeübt wird.
Es gibt nur eine Möglichkeit die Ausgangsposition beizubehalten, indem C während dem Anheben laufend so gekürzt wird, dass die waagerechte Ausgangslage beibehalten wird.

Aber das Drehmoment wird doch durch die feste Verbindung gestoppt weil die feste Verbindung an den Haken stösst oder lieg ich da auch falsch?


Das Ganze hängt doch frei in der Luft. Was soll da stoppen. Es stellt sich eine Gleichgewichtslage ein

Ich geb's auf

Warte stell dir vor man befestigt die feste Verbindung an der Decke und sie ist nur um die X-Achse drehbar an beiden befestigungspunkten. Wenn man jetzt das Seil an der festen Verbindung befestigen würde, würde sich das ganze einfach senkrecht zum Schwerpunkt einpendeln. Wenn man jetzt aber das seil einzeln nochmals an der Decke befestigt und anzieht kann man dieses Problem umgehen weil die Feste Verbindnung das Drehmoment ausgleicht.
Mathefix
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:09    Titel:

J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Du kannst es drehen wie Du willst, unabhängig von der Seillänge wird sich die Konstruktion nach Anheben im Uhrzeigersinn drehen, da der Schwerpunkt außerhalb des Drehpunkts Kranhaken liegt und damit ein Drehmoment ausgeübt wird.
Es gibt nur eine Möglichkeit die Ausgangsposition beizubehalten, indem C während dem Anheben laufend so gekürzt wird, dass die waagerechte Ausgangslage beibehalten wird.

Aber das Drehmoment wird doch durch die feste Verbindung gestoppt weil die feste Verbindung an den Haken stösst oder lieg ich da auch falsch?


Das Ganze hängt doch frei in der Luft. Was soll da stoppen. Es stellt sich eine Gleichgewichtslage ein

Ich geb's auf
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:09    Titel:

@J_spgs

Ok, aber dann ist die Lösung einfach. Wenn wir den rot markierten Winkel zwischen fester Verbindung und Horizontalen mit bezeichnen, so ist die erfoderliche Seillänge:



(Cosinussatz)

mit b = 780 mm und c = 737 mm

@ Mathefix: Der Kranhaken ist nicht drehbar!

Viele Grüße,
Nils
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 14:03    Titel:

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Du kannst es drehen wie Du willst, unabhängig von der Seillänge wird sich die Konstruktion nach Anheben im Uhrzeigersinn drehen, da der Schwerpunkt außerhalb des Drehpunkts Kranhaken liegt und damit ein Drehmoment ausgeübt wird.
Es gibt nur eine Möglichkeit die Ausgangsposition beizubehalten, indem C während dem Anheben laufend so gekürzt wird, dass die waagerechte Ausgangslage beibehalten wird.

Aber das Drehmoment wird doch durch die feste Verbindung gestoppt weil die feste Verbindung an den Haken stösst oder lieg ich da auch falsch?
Mathefix
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 13:59    Titel:

Dauernd kommst Du mit neuen Aussagen. Jetzt ist auf einmal der Winkel fest und B ist variabel. Überleg Dir was Du eigentlich willst.

Du kannst es drehen wie Du willst, unabhängig von der Seillänge wird sich die Konstruktion nach Anheben im Uhrzeigersinn drehen, da der Schwerpunkt außerhalb des Drehpunkts Kranhaken liegt und damit ein Drehmoment ausgeübt wird.
Es gibt nur eine Möglichkeit die Ausgangsposition beizubehalten, indem C während dem Anheben laufend so gekürzt wird, dass die waagerechte Ausgangslage beibehalten wird.
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 13:58    Titel:

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Ich meinte den rot markierten Winkel zwischen fester Verbindung und Horizontalen. Wenn der "Haken" nicht drehbar ist, sollte dieser Winkel doch ebenfalls konstant sein, oder nicht?

Hmmm stimmt jetzt wo du es sagst.
Wenn man den die Verbindung C verlängert verändert sich nur B zur horizontalen.
Ja du hast recht
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 13:54    Titel:

Ich meinte den rot markierten Winkel zwischen fester Verbindung und Horizontalen. Wenn der "Haken" nicht drehbar ist, sollte dieser Winkel doch ebenfalls konstant sein, oder nicht?
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 13:04    Titel:

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Ok, also weiter im Text: Heißt das, dass der Winkel der festen Verbindung zur Horizontalen ebenfalls fix und bekannt ist?

Nein dieser Winkel nicht. Die Feste Verbindung hat freien Spielraum.
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 12:10    Titel:

Ok, also weiter im Text: Heißt das, dass der Winkel der festen Verbindung zur Horizontalen ebenfalls fix und bekannt ist?
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:50    Titel:

Kein Problem. Kann jedem passieren
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:49    Titel:

Ok, sorry, habe ich übersehen.
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:45    Titel:

J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Danke für die Erläuterungen. Ich denke, vom Prinzip her war uns beiden schon klar, wie du dir das vorstellst, aber es gab noch ein paar Unklarheiten bezüglich der Zahlenwerte. Also konkret: Ist mit dem Winkel von 33° der Winkel des Förderbands (Strecke CS in meiner letzten Skizze) gegenüber der Horizontalen im angehobenen Zustand gemeint?

Viele Grüße,
Nils

Ja genau
Das Förderband muss 33° zur horizontalen in die Maschine eingebaut werden. Ich kenne die Masse der Festen Verbindung die ich selbst konstruiert habe, den Abstand zum Schwerpunkt und die Position der Befestigung der Verbindung C. Der Schwerpunkt wird mit sicherheit nicht Senkrecht unter dem Haken sein.

... hier
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:39    Titel:

J_spgs hat Folgendes geschrieben:

Mein Fehler. Wir haben in meiner Firma keine Modelle des originalen Hakens. Unser Haken hat kein Gelenk in sich. Das ist nur ein Beispielmodell


Also liegt der Schwerpunkt in deinem Fall nicht unter der Aufhängung? Es wäre schön, wenn du uns im Laufe der Diskussion das mal mitgeteilt hättest.... böse
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:20    Titel:

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Nur zur richtigstellung. Fest bedeutet nicht das die Verbindung nicht im Winkel einstellbar ist, sondern nur das sie auch gegendruck leisten kann. Also der Winkel würde sich von selbst einstellen.


Wenn die Verbindung AB gelenkig = linksdrehbar von 33° bis 180° ist, dann liegt der geometrische Ort AC auf dem Kreis mit dem Mittelpunkt AB und dem Radius A.

Ja genau
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:17    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Der Haken ist doch trotzdem dort drehbar, wo die schwarze Ellipse ist oder nicht?
Dann würde sich doch das ganze mit Haken drehen, daß der Gesamtschwerpunkt genau unterhalb liegt.

Mein Fehler. Wir haben in meiner Firma keine Modelle des originalen Hakens. Unser Haken hat kein Gelenk in sich. Das ist nur ein Beispielmodell
Mathefix
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:15    Titel:

J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Nur zur richtigstellung. Fest bedeutet nicht das die Verbindung nicht im Winkel einstellbar ist, sondern nur das sie auch gegendruck leisten kann. Also der Winkel würde sich von selbst einstellen.


Wenn die Verbindung AB gelenkig = linksdrehbar von 33° bis 180° ist, dann liegt der geometrische Ort AC auf dem Kreis mit dem Mittelpunkt AB und dem Radius A.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:09    Titel:

Der Haken ist doch trotzdem dort drehbar, wo die schwarze Ellipse ist oder nicht?
Dann würde sich doch das ganze mit Haken drehen, daß der Gesamtschwerpunkt genau unterhalb liegt.
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 11:06    Titel:

J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Nur zur richtigstellung. Fest bedeutet nicht das die Verbindung nicht im Winkel einstellbar ist, sondern nur das sie auch gegendruck leisten kann. Also der Winkel würde sich von selbst einstellen.


Ja, so habe ich das auch verstanden.
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:51    Titel:

ich denke ich muss das ganze nochmals richtig überdenken.
Ich informiere euch dann wenn ich mehr weiss.
Vielleicht habt ihr ja einen besseren Lösungsvorschlag
Vielen Dank für eure Hilfe schon im Voraus:)
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:50    Titel:

Nur zur richtigstellung. Fest bedeutet nicht das die Verbindung nicht im Winkel einstellbar ist, sondern nur das sie auch gegendruck leisten kann. Also der Winkel würde sich von selbst einstellen.
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:49    Titel:

J_spgs hat Folgendes geschrieben:

Dh. ich müsste die Feste Verbindung mindestens 1090mm lang machen damit die 33° überhaupt möglich sind?


Ja. (wobei es aus mechanischer Sicht vorteilhafter ist, wenn es noch ein bisschen länger wäre).

J_spgs hat Folgendes geschrieben:

Kommt das nicht eher auf das Verhältnis Lose Verbindung zu feste Verbindung an oder liege ich da falsch?


Nein, das Verhältnis alleine ist nicht hinreichend.

Viele Grüße,
Nils
Mathefix
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:43    Titel:

J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Ich klinke mich mal ein.

Ich entnehme Deiner Konstruktion, dass die Verbindung AB fest ist und AC sowie BC mit Kranhaken gelenkig. Ist das so?

Wenn ja, wird sich die Konstruktion nach dem Anheben so einpendeln, dass sich der Schwerpunkt senkrecht unter dem Aufhängepunkt von AC am Kranhaken befindet - s. meine Skizze.

Also diese Annahme kann ich leider nicht teilen. Ich habe mal einen kleinen Prototyp gemacht der genauso funktioniert. Zwei Verbindungen die einzeln an einem Haken befestigt sind und das ganze hat super funktioniert. Ich konnte dann je nach seillänge den Winkel einstellen.


Wenn die Verbindung AB fest ist und damit der Wnkel A/B konstant, existiert nur eine Länge von C - ergibt sich aus dem Cosinussatz.
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:43    Titel:

Entscheidend sind die Abmessungen, insbesondere die Lage des Schwerpunkts. Wenn diese Maße bei deinem Prototypen nicht identisch sind mit denen im späteren Bauteil kannst du das Ergebnis nicht übertragen.
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:43    Titel:

[quote="Nils Hoppenstedt"]Lass es mich so ausdrücken: Die Annahme, dass sich jeder beliebige Winkel einstellen lässt, ist nicht richtig. Die Länge der festen Verbindung beschränkt den minimal möglichen Winkel zur Horizontalen bzw. für einen vorgegebenen Winkel ergibt sich eine Mindestlänge für die feste Verbindung. Im vorliegenden Fall muss die feste Verbindung mindestens 1090 mm lang sein.

- Nils[/quote
Diese Annahme macht sinn. Dh. ich müsste die Feste Verbindung mindestens 1090mm lang machen damit die 33° überhaupt möglich sind?
Kommt das nicht eher auf das Verhältnis Lose Verbindung zu feste Verbindung an oder liege ich da falsch?
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:40    Titel:

-Kein Text-
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:36    Titel:

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Ich klinke mich mal ein.

Ich entnehme Deiner Konstruktion, dass die Verbindung AB fest ist und AC sowie BC mit Kranhaken gelenkig. Ist das so?

Wenn ja, wird sich die Konstruktion nach dem Anheben so einpendeln, dass sich der Schwerpunkt senkrecht unter dem Aufhängepunkt von AC am Kranhaken befindet - s. meine Skizze.

Also diese Annahme kann ich leider nicht teilen. Ich habe mal einen kleinen Prototyp gemacht der genauso funktioniert. Zwei Verbindungen die einzeln an einem Haken befestigt sind und das ganze hat super funktioniert. Ich konnte dann je nach seillänge den Winkel einstellen.
Mathefix
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:23    Titel:

Ich klinke mich mal ein.

Ich entnehme Deiner Konstruktion, dass die Verbindung AB fest ist und AC sowie BC mit Kranhaken gelenkig. Ist das so?

Wenn ja, wird sich die Konstruktion nach dem Anheben so einpendeln, dass sich der Schwerpunkt senkrecht unter dem Aufhängepunkt von AC am Kranhaken befindet - s. meine Skizze.

Wenn Du B in der vorgegebenen Lage gehalten werden soll, muss C während des Anhebevorgangs gekürzt werden.
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:20    Titel:

Lass es mich so ausdrücken: Die Annahme, dass sich jeder beliebige Winkel einstellen lässt, ist nicht richtig. Die Länge der festen Verbindung beschränkt den minimal möglichen Winkel zur Horizontalen bzw. für einen vorgegebenen Winkel ergibt sich eine Mindestlänge für die feste Verbindung. Im vorliegenden Fall muss die feste Verbindung mindestens 1090 mm lang sein.

- Nils
J_spgs
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 10:05    Titel:

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Das Förderband muss 33° zur horizontalen in die Maschine eingebaut werden.


Wie gesagt: Dann komme ich zu dem Schluss, dass das Ganze wegen der Randbedingung, dass der Schwerpunkt sich immer unterhalb der Aufhängung befindet nicht funktioniert (siehe mein Posting vom 10. Dez 2020 18:01).

- Nils

Hallo Nils
Meinst du die Berechnung funktioniert nicht oder die Halterung?
Nils Hoppenstedt
BeitragVerfasst am: 11. Dez 2020 09:59    Titel:

J_spgs hat Folgendes geschrieben:
Das Förderband muss 33° zur horizontalen in die Maschine eingebaut werden.


Wie gesagt: Dann komme ich zu dem Schluss, dass das Ganze wegen der Randbedingung, dass der Schwerpunkt sich immer unterhalb der Aufhängung befindet nicht funktioniert (siehe mein Posting vom 10. Dez 2020 18:01).

- Nils

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