Problem:
Ich möchte eine Glasscheibe so befestigen das sie senkrecht nach unten zu schieben geht. Dies soll so ausgelegt werden das die Scheibe beim herunterlassen nicht mit ihrem Eigengewicht nach unten fällt und auch im umgekehrtem Fall nicht mit ihrer Gewichtskraft das hochschieben erschwert.
Um es physikalisch auszudrücken:
Die pot. Engerie die beim herunterlassen der Scheibe abgebaut wird soll gespeichert werden (z.B.: Gegengewicht, Feder) um beim wiedahochfahren der Scheibe eingesetzt zu werden.
Ergo, ist, rein theoretisch, der Kraftaufwand beim wiedahochfahren der Scheibe gleich null.
Die Reibung kann vernachlässigt werden, da ich Vollauszüge verwende;
deren Reibung bekanntermassen nicht sehr hoch ist.
Gedacht war von mir der Einsatz einer Feder, z.B. einer Schraubenzugfeder.
Ich hab zwar auf Basis der Gewichtskraft der Scheibe und dem Weg den sie zurücklegen muss die Federkonstante/Federrate berechnet, bloss kann ich damit anscheinend, was die genaue Auslegung der Feder betrifft, nicht viel anfangen.
In einem Tabellenbuch (Tab.Buch für Metalltechnik) habe ich allerhand Formeln gefunden, bloss weiss ich nicht, was für die Auslegung von Bedeutung ist.
Ich kann ja kaum in einen Eisenwarenhandel gehen und dem Menschen dort ein paar Formeln auf den Tisch legen und sagen: „Ich möchte zwei Schraubenzugfedern mit diesen Kenngrößen!“.
Hier mal die Daten:
Masse der Scheibe = 6,3 kg ~> 62N
Weg den sie (senkrecht nach unten) zurücklegen muss = ca. 600 mm
R/D/k = 0,103N/mm
Noch ein Problem ist glaub ich die Spannungserhöhung der Feder. Je weida die Feder gespannt wird, desto höher wird die Spannkraft.
Um es physikalisch auszudrücken:
Die pot. Engerie die beim herunterlassen der Scheibe abgebaut
wird soll gespeichert werden (z.B.: Gegengewicht, Feder) um
beim wiedahochfahren der Scheibe eingesetzt zu werden.
alles klar. Aber eine Feder erscheint mir da ungünstig. Nicht nur
das Dimensionierungsproblem (ist lösbar), auch die Frage einer
hinreichend konstanten Gegenkraft ist mit Feder schwieriger zu
realisieren.
Eine sehr einfache Lösung ist aber ein Gegengewicht.
Das kann mittles Hebel- oder Seilzugmechanik eingreifen.
Der Vorteil von Seilzug ist noch die Möglichkeit der vielfaltigen
konstruktiven Lösungsmöglichkeiten (Umlenkungen mit Rollen).
Gruß Uwi
Ein Gegengewicht hat auf den ersten Blick die meisten Vorteile, aba ein Nachteil wäre das Platzproblem. Ein Gegengewicht(e) von 6,3 kg in einem räumlich sehr begrenzten Raum unterzubringen ist nicht so simpel.
Nicht nur
das Dimensionierungsproblem (ist lösbar), auch die Frage einer
hinreichend konstanten Gegenkraft ist mit Feder schwieriger zu
realisieren.
Also ist es, vorerst rein hypothetisch, möglich diese Feder so zu deklarieren, sprich berechnen, das erstens die Funktion (in ihren Grundzügen) gewährleistet ist und zweitens ich auch genau weiss, welche ich in einem Laden kaufen muss?!
Die Sache mit der nicht-konstanten Gegenkraft ist, sofern der Spannungsunterschied nicht allzu gross ausfällt, vertretbar. Das wäre dann eben eine Sache der Berechnung der Feder; bei ausreichendem Federweg fällt der Unterschied entsprechend gering aus.
Was mir weidahelfen würde, wäre erstens die Kenngrößen einer Feder die beim Kauf einer solche von Bedeutung sind und die Berechnung dieser.
zum herunterladen gibt, ist wirklich sehr ausführlich und man kann mit diesem wirklich alles berechnen was man von einer Feder an Kenngrößen weiss.
Ich werde mich mal in dieses Tool einarbeiten und schauen ob es mir weida hilft.
Hallo Jim,
hast Du Schon mal versucht Dein Problem mit einer Gasdruckfeder
aus einem PKW (Heckklappev. Schrottplatz zu lösen ?
Ich habe mal mein Klappbett im Wohnmobil damit ausgerüstet.
Der Druck ist nahezu konstant und es gibt Gasdruckfedern die lassen sich auch einstellen.Mit einer Schraubenfeder sehen ich ein mechanisches Problem (Kennlinie etc.)
hier benöticht jemand eine gleichkraftfeder. diese werden zu hauf in der industrie eingesetzt, um an der decke aufgehängte werkzeuge, schrauber und so nahezu kraftfrei bewegen zu können. ähnliche anwendung: kabelaufroller im staubsauger. sind wohl öfters (dreh-)federn mit (genügend) kleiner federkonstante, aber großer (an das problem angepaßter) vorspannung… praktische realisation findet man in der literatur (auch in der luft-/gasfedertechnik, z.b. faschingströte oder wie die heißt…).
