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Thema: Zugfeder (2593 mal gelesen)
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Kurt1000
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Registriert: 20.03.2014 man muss halt die Feder, die Masse des Druckstückes und den "Graben" abstimmen. dann ist man noch Abhängig von der Verschmutzung, weil dann das Druckstück nicht schnell genug rauskommt. Das ist ne Geschwindigkeits-Lösung. D.H. wenn der Beschleunigungsweg größer ist überspringt der Stift den Graben leichter. Besser wäre ne Beschleunigungslösung. Dann wäre man nicht so sehr von der Länge des Weges abhängig.
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erstellt am: 24. Feb. 2015 15:28  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
Hallo, ich suche eine Zug-Feder(Spannsystem) mit einem Hub von etwa 100 mm und einer relativen großen Kraft von ca. 3000 Newton.
Die Feder sollte, von den Ausmaßen her, relativ kompakt sein. Wichtig ist auch dass die Kraftlinie während des Auszugs relativ konstant bleibt(max. Faktor 1,3)
Ich denke da an eine Gasdruck-Feder. Nur leider haben die eine Reibung.
Weiß jemand, wie hoch die in etwa zu veranschlagen ist?
Gibt es dazu noch Alternativen? THX
Kurt Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
alex
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erstellt am: 24. Feb. 2015 17:16 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000 
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N.Lesch
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erstellt am: 24. Feb. 2015 17:18 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Bau Dir die Feder aus Tellerfedern zusammen, dann hast Du genau was Du willst. Tellerfedern gibt es auch mit flacher Kennlinie. Siehe Maschinenelemente. Die Reibung ist doch bei Gasdruck Federn noch am geringsten. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Kurt1000
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erstellt am: 24. Feb. 2015 17:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Ich weiß nicht wie hoch die Reibung bei Gasfedern ist. Die Dichtungen sind doch das Problem, oder? Man könnte auch ein Biegeelement ähnlich von Sportbögen verwenden. Nur sind halt Gasfedern sehr kompakt und einfach in der Montage und halt ein typisches Serienprodukt. Ist die Reibung bei sehr starken Gasfedern nicht prozentual gesehen, also relativ geringer?
Wie hoch muss die veranschlagt werden? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Kurt1000
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erstellt am: 24. Feb. 2015 17:31 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von alex:
Bauraum?:https://www.federnshop.com/de/produkte/zugfedern/berechnung.html
leider ist der Bauraum eher gering. d.h. eine 500mm Feder, die dann mit flacher Kennlinie den 100 mm Weg realisiert bringe ich nicht unter. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Kurt1000
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erstellt am: 24. Feb. 2015 17:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von N.Lesch:
Bau Dir die Feder aus Tellerfedern zusammen, dann hast Du genau was Du willst.
Tellerfedern gibt es auch mit flacher Kennlinie. Siehe Maschinenelemente.Die Reibung ist doch bei Gasdruck Federn noch am geringsten.
Wie funktioniert das mit Tellerfedern? Verstehe ich jetzt nicht so ganz...
Die Verluste von Spannen zu Entspannen sollen halt gering sein. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 24. Feb. 2015 18:24 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
" Ich weiß nicht wie hoch die Reibung bei Gasfedern ist. Die Dichtungen sind doch das Problem, oder? " Bei 3 kN sollte das kein Problem mehr sein. Andernfalls steht es genau in den Datenblättern. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 24. Feb. 2015 18:52 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
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Hektor14
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erstellt am: 25. Feb. 2015 07:10 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
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Kurt1000
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erstellt am: 25. Feb. 2015 09:11 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von Hektor14:
Zum Thema Gasdruckfedern: Wie oft soll denn die Feder pro Minute die 100mm Hub einfedern?
ca. 50 mal. allerdings nicht ständig und auch nicht immer der volle Hub eher nur Teilbereiche des Verfahrweges. Und es soll ne Gaszugfeder sein. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Kurt1000
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erstellt am: 25. Feb. 2015 09:12 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Ing. Gollum
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erstellt am: 25. Feb. 2015 09:46 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Die Feder soll nur eine echt popelige Federrate von 30N/mm haben... Gasdruckfedern haben je nach Bauart mehr oder weniger Dämpfung, benötigen aber immer ein gewisses Losbrechmoment, welches bei der Federrate ein Problem sein könnte. Kennlinie lässt bei einer Gasfeder recht linear einstellen, dieses geht aber nur über mehr Volumen. Ein Tellerfederpaket wird bei den Anforderung recht hoch, weil man wegen den Anforderungen an Federrate und Kennlinie nicht den gesamten Bereich nutzen kann. Vom Außendurchmesser her, wird das wohl die kompakteste Lösung sein. Meist sind Tellerfedern auch die günstigste Lösung. Wenn du dagegen eher im Durchmesser Platz hast und eine geringe Höhe anstrebst, kannst Evolutfedern einsetzen. Bei den Anforderungen musst wohl zwei übereinander setzen, kommst geschätzt auf 80-100mm Außendurchmesser bei eine ungespannten Lände von 250-300mm. Grüße, Gollum
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Kurt1000
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erstellt am: 25. Feb. 2015 15:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
also ich kann kein Losbrechmoment, bzw. eine Losbrechkraft gebrauchen, die ja zu einem Slip-stick-Effekt führt. Die Bewegung muss weich und kontinuierlich erfolgen. Könnte man ein Feder-Zug-System nicht einfach durch eine Art Seil-Dehnung erreichen. ich benötige etwa 100mm Federweg.
Wenn ich jetzt ein sehr dünnes, dehnbares Seil über eine Umlenkrolle laufen lasse, könnte dieses ca. 700 mm lang werden. Wäre das ne sinnvolle Alternative? [Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 25. Feb. 2015 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ulrix
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erstellt am: 25. Feb. 2015 17:10 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Ich glaube, dass noch nicht ganz klar ist, welche Daten das Federsystem wirklich haben soll. Ich vermute mal: Arbeitshub: 100mm
Federkraft am Anfang des Arbeitshubs: 3000N
Federkraft am Ende des Arbeitshubs max.: 1,3 * 3000N = 3900N Wenn diese Annahme stimmt und wenn die Feder eine lineare Kennlinie hat, dann ist die maximal zulässige Steifigkeit: (3900N-3000N)/100mm =9N/mm
Um eine lineare Feder mit dieser Steifigkeit auf 3000N vorzuspannen, brauchst Du einen Vorspannhub von 3000N / 9N/mm = 333mm. Nach meiner Meinung sind gerade wegen dieser Zusammenhänge Gasfedern relativ weit verbreitet. Dort kann man die Vorspannung einstellen, indem die Feder mit dem passenden Gasdruck beaufschlagt wird. Der Anstieg der Kraft beim Einfahren (Gasdruckfeder) bzw. beim Ausfahren (Gaszugfeder) hängt hauptsächlich vom Verhältnis Kolbenstangen-Ø zu Kolben-Ø ab. Aber ob Gasfedern 50Hübe/min gerne mitmachen??? Stattdessen vielleicht ein 80er Pneumatikzylinder, bei dem der anstehende Druck mehr oder weniger konstant gehalten wird? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Kurt1000
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erstellt am: 25. Feb. 2015 17:22 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Das ganze soll in einem computergeregelten System als Energiespeicher dienen. Ich habe da wenig Platz darum meine Idee von einem voll-elastischen Seil, dass ja sehr wenig Platz einnimmt. ich kann dieses relativ lang wählen, evtl. mit einer Umlenkrolle und hätte dann locker 700mm Vorspannweg. evtl. noch mehr. Was spricht da dagegen? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Ing. Gollum
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erstellt am: 25. Feb. 2015 17:37 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Nichts... Musst halt ein passendes Seil finden. Gibt auch Seilzufedern... Über einen Flaschenzug kannst dann den nötigen Federweg reduzieren. Musst dich halt schon irgendwann entscheiden.  ------------------
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Kurt1000
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erstellt am: 26. Feb. 2015 08:59 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Seilzugfeder ist auch eine metallische Zugfeder oder? ---- Bei meiner Seilzug-Lösung, hab ich das Problem bei der Umlenkrolle, da das auf der Rolle aufliegende Seilstück sich nicht so leicht dehnen kann. Außerdem brauche ich ein geeignetes sich voll-elastisch dehnendes Seil. Gibt's eigentlich dafür im Maschinenbau schon Lösungen?
Oder ist das zu abwegig? [Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 26. Feb. 2015 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
3D-Papst
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aber ZACK ZACK!!
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erstellt am: 02. Mrz. 2015 12:00 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
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Kurt1000
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erstellt am: 03. Mrz. 2015 09:28 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von 3D-Papst:
Hallo Kurt,
zum Thema konstante Federkraft fallen mir sofort 2 Hersteller ein.
1. Konstantkraftfedern von Sodemann
2. Oder auch "magnetische Federn" MagSpringSchau dir die mal bei Google an. Evtl. findest du was passendes oder bekommst neue Anregungen dadurch.
LG
Heiko P.S.: Bei Sodemann gibt's auch nen Gasdruckkonfigurator
Danke die Magnetfedern kenne ich. Leider haben die nicht 2000 Newton Zugkraft sondern weit weniger.
Die Konstantkraftfedern sind interessant. Was sagt ihr zu Spannelementen also die verbogen werden wie es etwa bei Sportbögen der Fall ist?
Haben keinen Slipstick und kaum Verluste. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Hohenöcker
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erstellt am: 03. Mrz. 2015 09:49 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Ist letzten Endes auch eine Feder (Biegefeder). Hat eben auch eine ansteigende Kennlinie und keine annähernd konstante Kraft. ------------------
Gert Dieter "Erheblich verbessern ließe sich das Niveau der normalen Konversation durch den häufigen Gebrauch dreier Wörter: Ich weiß nicht."
Mark Twain Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Kurt1000
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erstellt am: 03. Mrz. 2015 09:59 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von Hohenöcker:
Ist letzten Endes auch eine Feder (Biegefeder).
Hat eben auch eine ansteigende Kennlinie und keine annähernd konstante Kraft.
die Kraft ist ansteigend wie auch bei einer Gaszugfeder. Kann aber vorgespannt werden und der verbleibende Kraftanstieg durch einen Hebel ausgeglichen werden. Die Verluste sind halt marginal. und das ganze wiegt nicht viel.
Die Frage ist halt wo man so was herbekommt... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Fyodor
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erstellt am: 03. Mrz. 2015 12:14 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Zitat:
Original erstellt von ulrix:
Stattdessen vielleicht ein 80er Pneumatikzylinder, bei dem der anstehende Druck mehr oder weniger konstant gehalten wird?
Da es scheinbar überlesen wurde, möchte ich das nochmal aufgreifen. Die Kraft wäre mit diesem Prinzip nahezu konstant über den gesamten Weg, und der Bauraum wäre kaum größer als der "Federhub" (im eingezogenen Zustand). Mit einem externen Ausgleichsgefäß entspricht das in etwa einer Gasfeder mit konstanter Kraft. ------------------
Cheers,
Jochen Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Hektor14
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erstellt am: 06. Mrz. 2015 07:44 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
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Kurt1000
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erstellt am: 06. Mrz. 2015 09:48 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von Hektor14:
Zum Pneumatikzylinder: Man müsste nur eine Verbindung zwischen den beiden Druckkammern (Ausfahren/Einfahren) schaffen.
Und was hat man dann für Vorteile?? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Fyodor
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erstellt am: 06. Mrz. 2015 11:08 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
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ulrix
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erstellt am: 06. Mrz. 2015 14:43 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Zitat:
Original erstellt von Fyodor:
Was soll das bringen? Du hast dann eine Dämpfung, aber keine definierte Kraft.
Doch, die Kraft ergibt sich (im Stillstand) als Kolben stangenquerschnitt * Gasdruck, denn der gleiche Druck wirkt sowohl auf die Kreisfläche des Kolbens und, in entgegengesetzter Richtung, auf die Kreis ringfläche des Kolbens, und die Differenz zwischen den beiden ist gerade die Querschnittsfläche der Kolbenstange. Nach genau diesem Prinzip funktionieren Gasdruckfedern.
Vorteile sind:
1) Dämpfung kann durch die Größe der Drosselbohrung beeinflusst werden, die die beiden Gasräume verbindet.
2) Praktisch das gesamte Zylindervolumen dient als Druckspeicher für das Gas, beim Einfahren steigt der Druck viel langsamer an als wenn der Zylinder einfach einseitig verschlossen wäre, daher kann man gut auf einen externen Gasspeicher verzichten. Nachteil ist, dass bei gegebenem Gasdruck die nutzbare Kraft viel kleiner ist. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Kurt1000
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erstellt am: 06. Mrz. 2015 16:36 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Zitat:
Original erstellt von ulrix:
Doch, die Kraft ergibt sich (im Stillstand) als Kolben[b]stangenquerschnitt * Gasdruck,
denn der gleiche Druck wirkt sowohl auf die Kreisfläche des Kolbens und, in entgegengesetzter Richtung, auf die Kreisringfläche des Kolbens, und die Differenz zwischen den beiden ist gerade die Querschnittsfläche der Kolbenstange.Nach genau diesem Prinzip funktionieren Gasdruckfedern.
Vorteile sind:
1) Dämpfung kann durch die Größe der Drosselbohrung beeinflusst werden, die die beiden Gasräume verbindet.
2) Praktisch das gesamte Zylindervolumen dient als Druckspeicher für das Gas, beim Einfahren steigt der Druck viel langsamer an als wenn der Zylinder einfach einseitig verschlossen wäre, daher kann man gut auf einen externen Gasspeicher verzichten. Nachteil ist, dass bei gegebenem Gasdruck die nutzbare Kraft viel kleiner ist.[/B]
Ich benötige einen möglichst linearen Kraftverlauf. Das Problem bei Gasfedern ist die Reibung an den Dichtungen. Das Schlimmste daran ist der Slip-Stick-Effekt. Das Problem ist auch, dass ich sehr viel Kraft brauche (ca. 3000N)
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N.Lesch
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erstellt am: 06. Mrz. 2015 19:04 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Gegen den Stick-Slip efekt gibt es Schmiermittel in Form von MoS2 oder Graphit oder sonst was. Suche mal unter " Molikote" Aber bei 3 kN ist der Einfluss der Dichtung nicht mehr so groß. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Fyodor
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erstellt am: 09. Mrz. 2015 08:31 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Kurt1000
Das erinnert mich an den Tragarm von letztens, bei dem einerseits Gigatonnen durch die Gegend gewuchtet wurden, andererseits aber milli-Nm an Drehmoment alles durcheinander gebracht haben. Bei 3.000N fallen die Dichtungen nicht mehr ins Gewicht. ------------------
Cheers,
Jochen Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Kurt1000
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erstellt am: 10. Mrz. 2015 11:30 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
GigaTonnen? Eine Grundreibung die unter 10% der Federkraft liegt ist in meinem Fall sogar erwünscht. Was störend sind, sind
Stick-Slip Effekte, weil sie "unstetig" sind, und stochastische Netze damit nicht zurecht kommen.
[Diese Nachricht wurde von Kurt1000 am 10. Mrz. 2015 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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