Ich stehe vor folgendem Problem:
Aus der Seglerei, der Errichtung von Radioantennen und anderen Bereichen ist mir bekannt, dass man Rohre versteift, indem man außen Drahtseile spannt. Seitliche Belastungen biegen dann das Rohr nicht mehr - es wird stabil.
Da ich derzeit an einer Konstruktion arbeite, wo ein Rohr seitlichen Belastungen ausgesetzt ist, die es unter normalen Umständen verbiegen würden (darf aber nicht sein) muss ich wohl eine solche Versteifung/Verspannung einsetzen. Hier beginnt aber mein Problem - ich kann außen keine Seile gebrauchen, sie würden stören, und will das Rohr versteifen, indem ich das Ding innen verspanne. daher meine Frage:
Ist es möglich, die Seile im Gegensatz zu allen mir bisher bekannten Konstruktionen innen zu führen?
Kennt irgendjemand Konstruktionen, wo genau das der Fall ist? Wenn ja - bitte Antworten.
Hallo Camillo
Auch wenn Du jetzt die Augen verdrehst, Deine Frage ist besch… !
Für eine Antwort überhaupt, von qualifizierten Antrworten abgesehen, mußt Du schon ein bisschen kommunikativer werden.
Welchen Durchmesser und welche Wanddicke hat denn Dein Rohr ?
Wie lang (hoch) ist es und welche Biegelast liegt darauf ?
Welches Material ?
Liegt Knicklast auf (Last längs des Rohres) ?
Werden schwellende Lasten (Wind) anliegen ?
Gibt es schwächende Punkte (Bohrungen, Schellen, Kerben) ?
Gruß
Rochus
Hallo,
Ich stehe vor folgendem Problem:
mach mal eine Skizze und stelle sie mit allen bekannten Vorgaben/Angaben ins Forum.
Gruß:
Manni
Hallo,
Da ich derzeit an einer Konstruktion arbeite, wo ein Rohr
seitlichen Belastungen ausgesetzt ist, die es unter normalen
Umständen verbiegen würden (darf aber nicht sein) muss ich
wohl eine solche Versteifung/Verspannung einsetzen.
Hier beginnt aber mein Problem - ich kann außen keine Seile
gebrauchen, sie würden stören, und will das Rohr versteifen,
indem ich das Ding innen verspanne. daher meine Frage:
Ist es möglich, die Seile im Gegensatz zu allen mir bisher
bekannten Konstruktionen innen zu führen?
Stell dir einen Zylinder aus Vollmateriel vor, Dann hast die max.
Steifigkeit mit „innerer Verspannung“. Mehr geht da nicht zu verspannen.
Allerdings ist das schwer und hat im Verhältnis zu einem Rohr mit
einer gewissen Wandstärke kaum einen Vorteil, weil der ausgefüllte
Innenraum ganz wenig zur Steifigkeit beiträgt.
Kennt irgendjemand Konstruktionen, wo genau das der Fall ist?
Wenn ja - bitte Antworten.
Deine Idee würde nur bei Rohren mit eher geringer Wandstärke
und großem Durchmesser Sinn machen.
Aber das ist hier wohl nicht gefragt, weil es wohl um einen Ausleger
oder so geht? Die Steifigkeit kannst du ganz erheblich steigern,
indem du den Außendurchmesser des Rohres vergrößerst und auch besseres
Material mit höherer Festigkeit nimmst.
Gruß Uwi
Die Steifigkeit kannst du ganz erheblich
steigern,
indem du den Außendurchmesser des Rohres vergrößerst und auch
besseres
Material mit höherer Festigkeit nimmst.
Nicht ganz richtig: Die steifigkeit kannst du (bei gleicher Geometrie) nur verbessern, wenn Du ein Material mit höherem E-Modul verwendest, also z.b. Stahl statt Alu.
Martin
Hallo Camillo,
wenn Du außen keine Spannseile haben willst, wäre ggfs. eine Konstruktion mit innenliegenden Spannseil/Stange denkbar nach dem Prinzip „Spannbeton“. also innen im Rohr ein Seil, befestigt am Mastfuß und an der Mastspitze, was ich extrem auf Zug vorspanne und damit einen Druck im Rohr aussen erzeuge. Damit erhöhe ich die ertragbare Biegebelastung des Mastes.
Nur so eine Idee…
Martin
Da ich derzeit an einer Konstruktion arbeite, wo ein Rohr
seitlichen Belastungen ausgesetzt ist, die es unter normalen
Umständen verbiegen würden (darf aber nicht sein).
Bei Biegebelastung wirst du immer eine Durchbiegeung deines Mastes haben, egal wie steif du baust. es ist nur eine Frage des zulässigen „wieviel“ oder der Grenze zum irreversibel verbogen, d.h. plastisch verformt oder zerbrochen/geknickt.
Skizze steht - nur wie kann man die hochladen???
Fand keine Möglichkeit die Skizze zu embedden.
Anhang
HIer
http://www.bilder-hochladen.net/files/dlcc-1-jpg.html
hab ich mal eine Illustration gemacht, wie das aussehen könnte, sollte
Hallo,
HIer
http://www.bilder-hochladen.net/files/dlcc-1-jpg.html
hab ich mal eine Illustration gemacht, wie das aussehen
könnte, sollte
Eine Versteifung bringt nur etwas, wenn sie möglicht weit von der Schwerelinie des Profils entfernt angebracht wird. (Satz von Steiner).
Nur dadurch erhöhen sich Trägheits- und Widerstandsmoment und es reduziert sich die Durchbiegung.
Übrigens: Wie groß darf denn diese sein?
Eine Seilverspannung nach innen ins Rohr zu verlegen, bringt demnach praktisch gar nichts, da die Seile nahe der Mittelachse liegen.
Andererseits handelt es sich um relativ kleine Lasten. Was sind im Maschinen/Stahlbau schon 10 - 60 kp?
Nimm doch ein Rechteck- Hohlprofil, oder- wenn es denn ein Rohr sein muss- ein etwas größeres Rohr.
Das übertrifft in der Erhöhung der Tragfähigkeit bei weitem die Seilmimik.
Gruß:
Manni
Hallo Fragewurm,
Da ich derzeit an einer Konstruktion arbeite, wo ein Rohr
seitlichen Belastungen ausgesetzt ist, die es unter normalen
Umständen verbiegen würden (darf aber nicht sein) muss ich
wohl eine solche Versteifung/Verspannung einsetzen.
Was ist das genaue dein Problem?
Die Durchbiegung oder das Knicken des Rohrs?
Gegen das Knicken von Rohren hat die Natur schon seit einigen 100 Mio Jahren etwas erfunden. Jeder Grashalm hat dazu in bestimmten Abständen eine Scheibe im Rohr, so dass das Rohr sein Profil nicht ändern kann.
MfG Peter(TOO)
Es geht um die Schwingungen
Meine Angst ist nicht, dass das Ding knickt, sondern es darf nicht federn, da es sich um einen Kamerakran handeln soll und dieser natürlich so ruhig wie möglich sein muss.
Ich habe selbst bei „professionellen“ Kränen die traurige Erfahrung machen müssen, dass alle ohne Verspannungen gebauten ein gewisses Schwingen an den Tag legen - das kann verdammt nervig sein. Da ich einen speziellen Kran zu bauen beabsichtige kann ich keine Verspannungen außen anbringen, möchte aber auf die stabilisierende Wirkung einer guten Verspannung nicht verzichten. Daher will ich die Verspannung innen, im Rohr führen, wo sie nicht stört - die Frage ist für mich nur, ob sie dann noch einen Sinn macht, weil ja der Abstand sehr gering wird…
Ich habe einen Link mit einer Skizze reingestellt, wie es normalerweise ist und wie ich es gerne machen würde. Wahrscheinlich werde ich mit einem relativ dünnen und weichen plastikrohr einen Test machen, und bei Erfolg in Stahl bauen. Aber bevor ich selbst das mache, würde ich einfach gerne wissen, ob sich das Rohr überhaupt stabilisiert, wenn ich innen verspanne, oder ob die seile sich gegeneinander bewegen und genau null dabei rauskommt.
Hallo,
wenn Du außen keine Spannseile haben willst, wäre ggfs. eine
Konstruktion mit innenliegenden Spannseil/Stange denkbar nach
dem Prinzip „Spannbeton“.
Also ich denke, das bringt nur marginale Verbesserungen
(siehe auch Begründung von Manni).
Bei Spannbeton wird das ja deshalb gemacht, weil der Beton von sich aus
nicht auf Zug belastbar ist. Hier sollte aber eh Mat. mit einem hohen
E-Modul benutzt werden, wie du ja selbst schon geschrieben hast.
Je geringfügige Vergrößerung des Durchmessers macht mehr Sinn.
Deshalb werden für solche Ausleger, die dann auch nicht schwer sein
dürfen eher Gittermasten statt Rohren verwendet, oder.
Gruß Uwi
also innen im Rohr ein Seil,
befestigt am Mastfuß und an der Mastspitze, was ich extrem auf
Zug vorspanne und damit einen Druck im Rohr aussen erzeuge.
Damit erhöhe ich die ertragbare Biegebelastung des Mastes.
Nur so eine Idee…
Hallo,
niemand weiß bisher, warum du keine Verspannungen benutzen willst(kannst.
Allerdings scheint mir sein Ansinnen prinzipiell so wie gewünscht
nicht realisierbar.
Aber eine Hybridkonstruktion, z.B. mit einem Gittermast für die ersten
2…3m und dann noch ein Stück stabiles Rohr mit wäre IMHO sinnvoll.
Auch eine Konstruktion mit nach außen abnehmenden Rohrdurchmesser wäre
deutlich steifer als eine Konstruktion mit einem kleinen Durchmesser
auf voller Länge. Auch Absteifungen im hinteren Bereich vom Gelenk bis
ca. zu Mitte machen viel aus.
Gruß Uwi
Hallo,
Meine Angst ist nicht, dass das Ding knickt, sondern es darf
nicht federn, da es sich um einen Kamerakran handeln soll und
dieser natürlich so ruhig wie möglich sein muss.
Wenn Schwingungen das Problem sind, solltest Du eine Dämpfung einbauen.
Fülle das Rohr (gerüttelt) mit trockenem Sand.
Schwingungen werden durch die Reibung der Sandkörner gegeneinander schneller abgebaut und das System wird träge.
Gruß:
Manni