Wie erreiche ich eine axiale Gegenläufigkeit?

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo,

Mein Problem bezieht sich auf ein bewegliches Steinobjekt( Mein Meisterstück )

Grob beschrieben habe ich ein Steinobjekt, bestehend aus 3 Teilen übereinander,jeweils ca 60cm hoch, die sich an einer Art Welle aufreihen.
Das unterste und oberste Stück soll mit der Welle verbunden sein, und soll sich so in eine Richtung drehen.
Das Mittelstück soll sich allerdings entgegengesetzt drehen.

Meine Überlegung zur Umsetzung war, die Stücke erstmal durch ein axiales Drucklager zu trennen und zu lagern.
Es muss doch möglich sein das Mittelstück durch eine Art Planetengetriebe das fest mit Stück und Welle verbunden ist, zum gegenläufigen drehen zu bringen.
Aber wie genau, und woher bekommt man so ein einfaches Getriebe, ich hab nichts konkretes gefunden.

Eckdaten, das ringförmige Drucklager darf 170mm im Aussendurchmesser nicht überschreiten, Wellendurchmesser spielt keine wirkliche Rolle.
Welle soll durch einen Getriebemotor im Sockelbereich unter dem Objekt mit ca 10-30 U/Min angetrieben werden.

Also, die Fragen sind:

Ist die Gegenläufigkeit des Mittelstücks so möglich, wie kann ich das am besten umsetzen?

Und woher weiß ich wie stark der Getriebemotor sein muss,der die Welle mit Objekt zum drehen bringt, wenn das Objekt insgesamt ca 300Kg hat,aber die Stücke gelagert sind?

Ich möchte mich schon im Vorraus für Euer Interesse bedanken.
Ich hoffe jemand kann mir mit den Fragen etwas helfen.

Tom

#2

Hallo,
eine ähnliche Konstruktion mit zwei gegenläufigen Bewegungen hatte ich an einem Mulcher. Dies wurde über Kegelräder erreicht. Man könnte dann eine dritte innere Welle hinzufügen.
Muss die mittlere genau gegenläufig sein oder kann auch ein leichter Versatz zulässig sein? Bei leichtem Versatz kann man auch zwei Getriebemotoren verwenden.

mfG hankoc

#3

Hallo Tom,

Das unterste und oberste Stück soll mit der Welle verbunden
sein, und soll sich so in eine Richtung drehen.
Das Mittelstück soll sich allerdings entgegengesetzt drehen.

Meine Überlegung zur Umsetzung war, die Stücke erstmal durch
ein axiales Drucklager zu trennen und zu lagern.

Soweit sehe ich das auch so.

Ich würde dann eine 4-, 6- oder 8-Kantwelle nehmen.

neben den Drucklagern solle man die Steine noch mit je zwei Kugellagern an der Welle führen.

Innerhalb deines Drucklagers wird je ein Zahnkranz montiert, Die beiden Zahnkränze werden dann mit einen Stirnzahnrad verbunden, welches fest mit der Welle verbunden ist.

Praktisch machst du ein sternförmiges Teil mit 3 oder 4 Zapfen und einem Innenloch, sodass man es verdrehsicher auf die Welle aufstecken kann.
Auf die Zapfen werden dann die Zahnräder drehbar montiert.

Man kann Stirn oder Kegelräder verwenden, die Zahnkränze müssen einfach dazu passen. Allerdings ist bei Kegelrädern etwas mehr Präzision beim Rundlauf angesagt.

MfG Peter(TOO)

#4

Hallo Tom

Das ist eine ziemlich einfache und oft realisierte Sache.
Vorbild für solche Dinge sind Uhrenantriebe.

Deine drei Objekte müssen, wie schon angedacht, untereinander mit Drucklagern auseinander gehalten werden.
Drei ineinander gesteckte Wellen (Rohre, durch Kunststoffgleitlager getrennt) treiben jedes Objekt an.
Die innere (für das oberste) und die äußere ( für das untere Objekt) werden von einem Zahnblock angetrieben, die mittlere Welle wird durch ein Zwischenzahnrad in der Drehrichtung umgekehrt.
Die Übersetzung der Zahnräder bestimmt die Geschwindigkeit der Objekte.
Der ganze Antrieb lässt sich auf diese Art mit einem Motor mit ca. 300W realisieren und in einem Sockel verbergen.

Gruß
Rochus

#5

Hallo Tom

Von wieviel U/min sprichst Du da bei Deinem Steinprojekt. Wie schwer sind die Steine und werden sie im Schwerpunkt gebohrt. Welche Bohrkronendurchmesser hast Du zum ausbohren der Steine zur Verfügung? Wenn es nicht auf ebenem Boden stehen muss und Du unter dem Tisch Platz hast ist die Mechanik einfach und leicht bzw günstig selbst zu bauen.

LG Lois

#6

Hallo,

Ich habe ca an 5-10 U/min gedacht. Die 3 Übereinander gesetzten Steine sind zusammen ca 300Kg.
Den Mittelpunkt würde ich mit einem Hohlkernbohrer je nach Wellengröße bohren.
Passende Bohrer würde ich besorgen, denke mal was zwischen 20mm und 40mm.
Das dürfte kein Problem sein.
Unter das Objekt hatte ich vor eine Sockelkonstruktion aus Stahl zu bauen die später durch Steinplatten abgedeckt werden würde.
Darin wollte ich den Antrieb verbauen.

Grüße Tom

#7

Hallo,

Danke für die rasche Antwort,
das wäre auch eine gute Möglichkeit, werd sie bei dem Maschinenbauer der mir helfen würde ansprechen.

Gruß
Tom