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Manuelle Presse

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Arum

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Hallo Ihr,

im Moment geht ja richtig viel mit Hydraulikpressen ab :super:
...ich mach mal weiter...

Da ich nur eine relativ kleine (aber feine ;) ) Schmiede im Garten habe, habe ich das Problem, dass meine Presse nicht viel Platz brauchen darf.
Um genau zu sein habe ich nich einmal die Möglichkeit die Presse auf den Boden zu stellen - sonst kann ich gar nicht mehr laufen.
Des weiteren hätte ich auch gern eine Reckwalze :irre: . . .

Deshalb habe ich mir folgendes überlegt:
Die gesamte Presse wird wie ein Gesenk in den Ambosslöchern befestigt (in beiden).
Dadurch spare ich mir schonmal einen Großteil des Gestells.
Der Amboss sorgt außerdem dafür, dass beim (manuellen) Betrieb der Reckwalze - also
beim Kurbeln am großen Rad - die Presse nicht umkippt :)

Für die Presskraft nutze ich einen 50t Hyraulik Wagenheber, den auch schon anderen aus dem Forum erfolgreich benutzen.
Für das Kurbelrad der Walze nehme ich das Rad, das an einem großen Schleifstein dran war.
Für das Gestell bekomme ich U-Eisen.
Das sind die Teile an deren Maße ich mich halten muss.

Ich hab es mal durchkonstruiert:




Daten:
Höhe x Breite x Tiefe des Rahmens: 700x412,5x100
max. Presskraft 500000N
Die U-Eisen haben folgende Maße:
Außenmaße: 100x50
Schenkeldicke: 8
Die, ich nenns mal, Basisdicke (Verbindung zw. Schenkeln): 6

Presse:
Max. Werkstückhöhe: 141,5
Max. Werkstückbreite: 80
Max. Werkstücklänge: 140

Walze:
Max. Werkstückhöhe: 62,5
Bei höheren Werkstücken können die Walzen entnommen werden und man kann direkt auf der Achse walzen. Die Werkstückhöhe beträgt dann glaub 44-104,5
Max. Werkstückbreite: 78
Die am höchst belasteten Lager (neben der Walze) sind Kegelrollenlager (30206),
die anderen sind Kugellager (6006).
Die Zahnräder haben ein Übersetzungsverhältnis von 1:2
Durchmesser des Kurbelrads: 760
Die Achsen samt Zahnräder und Kurbelrad sind zum abziehen.

Leider ist mir noch keine befriedigende Lösung für die Verbindung zw. Achse und Walze eingefallen.
Im Moment bin ich immer noch bei zwei Bolzen, die durch Walze und Achse gehen...was die Stabilität aber deutlich heruntersetzt.
Habt ihr da Ideen?

Überhaupt, glaubt ihr, dass die ganze Konstruktion funktioniert?

Und immer her mit Verbesserungsvorschlägen, noch lässt sich vieles verändern :hehe:

Marius
 
Deine Konstruktion besitzt entweder viele Fehler oder auf dem Bild ist sie noch nicht fertig.

1.Fehler

Der Zylinder des Wagenhebers ist drehbar, deshalb kann sich die nichtangetriebene Walze drehen wie sie will.

2. Fehler

Ohne Befestigung mit dem Rahmen, kippt dir der Wagenheber weg. Egal ob du zuerst zustellst und dann beginnst zu Walzen oder umgekehrt.

3. Fehler

Die Walzenachsen sind auf den Bildern zu dünn - sollte min. 30mm haben damit sich nichts durchbiegt.

4. Fehler

Das Ganze Teil wieht bestimmt 50kg, wenn du zwei Ambosse hast ist es in Ordnung. Bei einem Amboss müsstest du um schmieden zu können, das schwere Teil immer auf und abbauen.

5. Fehler

Die Kugellager sind zu klein dimensioniert - Halten nur 8,3KN aus.
20KN sollten es schon sein. Wartungsfreie Gleitlager halten am meisten aus.

Schau einfach mal in den Thread, den ich gestartet habe, zwecks Lagerung.
 
Danke für deine Hinweise,

Fehler1:
Hab ich jetzt auch erkannt. Hatte den Wagenheber zwar darauf getestet, ob sich der Kolben drehen lässt, allerdings hab ich wohl nicht genug Kraft aufgewendet.
Mit einer großen Rohrzange ließ er sich dann doch zu leicht drehen.

Wie wäre es mit einer montierbaren Führung nach außen hin zu den Trägern, die unterhalb der Walze (an der Platte) angebracht wird?
Damit wäre auch Fehler2 behoben.

Fehler3:
Die Walzenachsen haben 30mm Durchmesser

Fehler4:
Da ich den Wagenheber einzeln rauslupfen kann, wird das wahrscheinlich nicht ganz so schlimm. Ich habe auch einen zweiten Ambos, allerdings nur mit 50kg.
Das ist halt das Problem einer kleinen Schmiede...öfters mal was umräumen

Fehler5:
Ich habe Kegelrollenlager gewählt, da mir jemand von Gleitlagern abgeraten hat, da diese, sobald sich die Achse nur ein bisschen durchbiegt, fressen würden.
Allerdings könnte ich bei Gleitlagern die Achse etwas dicker wählen, was das Biegen verhindern könnte.
 
@Arum:

der Rahmen aus 100mm U-Stahl ist viiiieeeel zu schwach,
meiner Meinung nach,
hab grad nix zum nachrechnen da, das verformt sich schätzungsweise plastisch, wenns nicht sogar reisst.

Da hat meine Walze die für 40kN ausgelegt ist einen stärkeren Rahmen (140mm U-Stahl)

500000N sind 500kN sind 50 Tonnen bist du dir überhaupt bewusst, was für eine Kraft das ist???:irre: :irre:

Ich bau grad ne 50t Excenterpresse um, die hat ein Gesamtgewicht von knapp 5 Tonnen!! und dass wohl nicht ohne Grund.

Ich plane zur Zeit auch eine 50t Hydraulikpresse, da wird der Rahmen wahrscheinlich 250x50mm Flachstahl MASSIV!


Such mal nach dem Hydraulikpressenthread von Badger...
Der hat einen 180mm Träger und das bei 240kN und der ist ihm zu weich.

Gruß Alexander
 
Also, hab das mal kurz durchgerechnet!

Das 100mm Profil hat eine Querschnittsfläche von 1350mm^2, St37 hat eine Streckgrenze von 235N/mm^2. Zwei dieser Profile zusammen können maximal eine Kraft von 634500N aufnehmen, das entspricht ca. 64 Tonnen.


Zwei 120mm Profile würden schon reichen, um auf 80 Tonnen zu kommen und damit auf eine Sicherheit von 1,8. Vorrausgestzt, der Wagenheberkolben sitzt mittig.

Ansonsten, solltest du den Rahmen lieber noch größer wählen, z.B wie ich, mit 120x80x4mm Vierkantprofilen.

@Survivor

Flacheisen von 250x50mm halte ich für übertrieben. Du hast da eine Sicherheit von 12, im Maschinenbau ist 2 normal und völlig ausreichend.
 
Auf diese Werte kam ich bei der Konstruktion auch und die senkrechten Streben machen mir egt auch keine Sorgen.
Allerdings bin ich mir nicht sicher, ob die Querstreben das aushalten.
Rein gefühlsmäßig erscheinen mir diese sicherer als die senkrechten, aber ich weiß nicht wie stark sich die Querbelastung auswirkt. Wie rechnet man das?
Wäre es ratsamer die doppelten Querstreben andersrum anzuordnen? Also dass eher ein [] als ein ][

Leider kann ich nicht einfach auf etwas größere U-Träger ausweichen, da diese nicht vorhanden sind. Ich könnte höchstens die Träger doppelt nehmen - aber ich hoffe, dass das nicht nötig ist.
 
Du brauchst die Länge der Schweinähte und dein a (Dicke der Naht).

Beides miteinander multiplizieren und du bekommst die Fläche - Fläche verdoppeln wegen, zwei Seiten.

Dann rechnest du:

Kraft : Fläche = Scherspannung in der Naht, diese sollte unter 100N/mm^2 betragen.
 
@Bernhard1984
Das 100mm Profil hat eine Querschnittsfläche von 1350mm^2, St37 hat eine Streckgrenze von 235N/mm^2. Zwei dieser Profile zusammen können maximal eine Kraft von 634500N aufnehmen, das entspricht ca. 64 Tonnen.
Zum Vergrößern anklicken....

:teuflisch seit wann belastet man Maschinenrahmen bis zur Streckgrenze?

Ich bin zwar kein Studierter, weiss aber trotzdem dass eine Presse, bei der sich der Rahmen soweit elastisch verformt wie das Werkstück, nicht sinnvoll ist.
Was bringen mir 50 Tonnen, wenn die elastische Dehnung des Rahmens 30t schluckt???:irre:

Geh mal im Spannungs-Dehnungs Diagramm so weit runter, dass du z.B. nur noch 1mm Dehnung pro 1000mm Rahmenlänge hast. Was bleibt dann noch von deiner Streckgrenze übrig?
Nicht mehr viel, da musst du im Querschnitt kräftig rauf.


Baut was ihr wollt, aber die Industriemaschinen sind nicht ohne Grund so massiv. Wie schon gesagt meine 50t Excenterpresse hat knapp 5t Eigengewicht.

Gruß Alexander
 
Kräfte können nicht geschluckt werden!

Das ist so, wie wenn du eine Feder belastest und sagt, auf der Unterseite der Feder drückt keine Kraft mehr auf den Tisch oder sonstiges. Die 50t liegen auf jedenfall an, der Weg bis dahin wird nur etwas verlängert!

Sicherheiten habe ich im Beispiel extra nicht mit einberechnet, da ich an die elastische Grenze gehen wollte.
 
Zuletzt bearbeitet:
aber ab 235N/mm² beginnt sich das Teil doch schon an zu verformen....

kannst ja mal genaue maße geben dann simuliere ich das mal... ich brauch nur die Rahmenmaße...
 
Moin erst mal.
also kann sein, das ich wieder mal ein paar Denkfehler drin hab aber ich geb meinen Senf trotzdem mal zu. Korrekturen sind wie immer er-/gewünscht.

@Arum

Wegen deiner Frage, wie du die Profile am besten anordnest würde ich sagen das is alles eine Frage, wo du die verbaust. Für die Seiten würde ich sie so [] schweißen, um ein größeren Wiederstand gegen eventuelle Biegung zu erreichen und außerdem kannst du alles, was du anschrauben willst auf eine relativ ebene Fläche anbringen und trotzdem noch deine Welle relativ einfach durchführen. Bei dem Querträger Schweiß die doch einfach so ][ zusammen und du hast dir nen IBP-Träger gebastelt wie üblich hohe Steifigkeit und eine ebene Auflagefläche für deine Gesenke oder Walzenhalterung. Erleichtert denke ich mal die Fertigung aller Anbauteile.
Das gilt natürlich alles nur unter der Vorraussetzung, das die Gesamtkonstruktion auch die Lasten aufnehmen kann.

Ich denke da ist das Angebot von EXODOS vernünftig das mal durchzusimmulieren. Wir reden hier immerhin von Kräften, die nicht zu unterschätzen sind und da würde ich mit genügend Sicherheit rangehen.

LG Markus
 
EXODUS: Danke für das tolle Angebot. Mit welchem Progream machst du das?

Die Rahmenmaße sind:

Höhe: 700
Gesamtbreite: 412,5

Die Maße des U-Eisens siehe Bild (ich habe die Maße direkt am Teil gemessen, kann also sein dass es nicht exakt mit der Norm übereinstimmt)


@greydeath:
Wenn mir ein Träger pro Seite nicht ausreicht, wäre dein Vorschlag wahrscheinlich die beste Methode
 
Zuletzt bearbeitet:
Weißt du ob das kompatibel mit Solid Edge ist?
Wenn ja, könnte ich dir auch die Datei(en) schicken...

Aber vermutlich lohnt sich das nicht, da man den Rahmen bestimmt schnell zeichnen kann...
 
so habe mal schnell den Kram durchgejagt

25t elastische Durchbiegung von max 0.0718486mm Sicherheitsfaktor=2,15
50t elastische Durchbiegung von max 0.143697mm Sicherheitsfaktor=1,07

bei ca. 54-55t kommst du in den Berich wo die Zugfestigkeit von 235N/mm² überschritten wird und eine bleibende Verformung eintritt...


Einzinstes Problem ist das der Wagenheber nur auf den Stegen vom Träger steht, das müsste man noch ändern.
Wie groß ist der Fuß vom Wagenheber (Länge x Breite) hab für meine Simulation 200x200mm genommen, wenn er kleiner ist ist das ganze noch kritischer...

Hoffe das bringt dir was...
 
Wow, beeindruckend :)

Die Durchbiegung, ist die auf den gesamten Rahmen bezogen? Wird also der Abstand zw. den Gesenken (beim Werkstück) bei 500kN Belastung um 0,15mm größer, oder ist das auf was andres bezogen?

Der Fuß hat die Maße 183x147.
Ich wollte dem noch ein Boden verpassen, der die Kraft auf die ganze 312,5mm Breite verteilt.
 
Arum schrieb:
....Ich wollte dem noch ein Boden verpassen, der die Kraft auf die ganze 312,5mm Breite verteilt...
Zum Vergrößern anklicken....

Moin,

das ist eine gute Entscheidung, da das Gehäuse dieser Wagenheber nur aus Guss besteht. Wenn der "Fuss" nicht zu 100% plan aufliegt, reichen schon wenige 100kg und es bricht etwas ab.

Ich habe mir mal einen Werkstatt-Kran (Motorheber) mit einem 10 to. Wagenheber gebaut, da ist es mir (rechtzeitig;) )aufgefallen.

(Sollte man vielleicht das Gehäuse des Hydraulikhebers auch noch in Längsrichtung abstützen? Nur so ein Gedanke)

Gruß
Olli

PS.: Hätte EXODOS das jetzt nicht erwähnt, wär´s mir nicht aufgefallen
 
Arum schrieb:
Wow, beeindruckend :)

Die Durchbiegung, ist die auf den gesamten Rahmen bezogen? Wird also der Abstand zw. den Gesenken (beim Werkstück) bei 500kN Belastung um 0,15mm größer, oder ist das auf was andres bezogen?

Der Fuß hat die Maße 183x147.
Ich wollte dem noch ein Boden verpassen, der die Kraft auf die ganze 312,5mm Breite verteilt.
Zum Vergrößern anklicken....

Hab grad bemerkt, das ich bie der Simulation einen Fehler gemacht habe. (Hab eine Null bei der Kraft vergessen)

Durchbiegung insgesamt (Abstand der Gesenke) 2,86mm und die Konstruktion würde sich bleibend Verformen!

Sicherheitsfaktor liegt bei= 0,10!! :eek:

Nachtrag: Würde der Wagenheber komplett auf beiden Stegen stehen, wäre die gesamte Durchbiegung 1,86mm und der Sf würde auf 0,1129 ansteigen ;)
 
Zuletzt bearbeitet:
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