Noch ne Walzenidee

[donfeierfeil]

Oh ihr Maschinenbaugötter!
Bevor ich meinen Plan verwirkliche, bitte ich euch mal die Sache anzusehen, und mir sagen, was blöd ist. Ich bin nur Bauing. Student, ausrechnen was der Stahl hält kann, ich aber sonst...
Ich hoffe, dass man trotz der schäbigen Skizze was erkennt, und kapiert, worauf ich hinaus will.
Vor allem die Sache mit den Kugellagern (aus nem Bagger oder so) würd mich interessiern, obs funktioniert.
Wenns Fragen gibt, Fragen!!!
Die untere Walze soll im Träger nur nach oben und unten gleiten, zur Seite geht nicht, weils ja ein Doppel-T Träger als Gestell ist.
Die Kugel-(oder Wälz-)Lager der oberen Walze sollen festgeschweisst werden, dass sie nicht abhauen.

http://img230.imageshack.us/my.php?image=walze1mm.jpg

Sagt was.
Gruss,
Tim

 

[Hamurra-e]

Also bin zwar keine Walzenprofi, aber eins kann ich dir gleich sagen!
An einem Kugellager kannst du nicht schweißenweil;
a: der Stahl sich verwindet und verzieht und dann geht das Lager nicht mehr rund!
b: der Stahl ausbricht wenn er nicht entsprechend Vorgeheizt wird und dann außerdem Siehe a:

Als nächstes ist das oberer Lager nicht genügend gesichert, bei enstprechendem Druck werden sowieso die Nähte wegplatzen.
Du prauchst also noch oben eine starke Verbindung, da sind schon manchen die Schrauben abgerissen so hoch ist der Druck.

Sicher werden dir einige Spazielisten noch bessere Wege aufzeigen, also nicht verzagen Profis fragen...

 

[jafi]

Ich bin zwar auch kein Maschbauer, aber die paar Semester Konstruktionslehre die ich (trotzdem) hatte und etwas Erfahrung sagen mir:
So wird's niemal gehen. Zunächst mal hat Hamurra-e völlig recht, was das Schweißen der Lager anbelangt.
Ohne vernünftige Lagerböcke geht's nicht. So wie du es angedacht hast, wird die gesamte Last vom Heber punktuell in die Außenschale der Lager eingeleitet. Die werden sich dabei mit Sicherheit so verformen, das sie sich nicht mehr drehen (zumindest nicht mit Kugeln drin )

Ich würde dir raten: vergiss diese Konstruktion und schaue, wie es die Leute machen, die wissen wie man's rechnet....

viele Grüße, Jan.

 

[mic]

Nimm besser Flanschlager (die würde ich dann aber zusätzlich zu den Schrauben verstiften) oder noch besser Stehlager, deren Schrauben dann nur unter Zugbelastung stehen und nicht zusätzlich auf Abscherung beansprucht werden - so `was mögen normale Schrauben nicht !

Ich kenne keinen einzigen Fall, in dem an einem Kugellager geschweißt wird -`mal abgesehen davon, daß manche hier Damast daraus machen, das ist aber eine andere Geschichte.

Ein entscheidender Nachteil Deiner Idee ist der Umstand, daß die Walzen nur mittels Wagenheber zu- und aufgefahren werden können.
Wenn ich die "Walzenfreaks" hier richtig verstanden habe, bauen die aus praktischen Gründen anders :
Grobverstellung mittel Wagenheber oder kräftiger Spindel, Feinverstellung bzw. "Walzen zu" / "Walzen auf" mittels Kniehebel - so kann der Walzspalt schnell geschlossen und geöffnet werden.

Du solltest überlegen, ob Du nicht auch das Kniehebelprinzip anwenden willst - eines meiner Lieblingsprinzipien

Beachte auch, daß der untere Balken einer starken Biegebeanspruchung ausgesetzt ist und dimensioniere ihn entsprechend - verwende also ein Profil mit möglichst hohem axialen Widerstandsmoment.

... oder verwende statt des einen, mittig ansetzenden Wagenhebers zwei Hydraulikzylinder, die jeweils genau unter den Punkten, an denen auch die Kräfte eingeleitet werden, ansetzen - also unter den Lagern.

Wenn ich `mal `ne Walze baue, dann eine mit Reversierbetrieb, d.h. Fußschalter und kleine Schützsteuerung für die Drehrichtungsumkehr des (3P-) Motors - vielleicht wäre das ja auch `was für Dich !?

So jetzt ist`s aber gut !

Gruß

Michael

 

[newtoolsmith]

@donfeierfeil:

Die Konstruktion kannst du, so leid es mir auch tut, echt vergessen.

-Wälzlager sind nicht schweißbar

-wenns doch ginge würde das obere Lager sofort wieder abreißen

-die untere Walze ist nicht verstellbar (am Rahmen verschweißt)

-die Quertraverse ist zu schwach dimensioniert und falsch konstruiert (die Biegebeanspruchte Mitte muss stärker sein als die Enden)

-die Quertraverse ist nicht gegen Verkanten gesichert

-Eine Schnellverstellung fehlt

-die obere und untere Quertraverse hast du vermutlich nur nicht eingezeichnet - der Heber muss sich ja irgendwo abstützen

Kurzfassung: Bau lieber eine bewährte Variante nach. Eigenentwicklungen in diesem Bereich erfordern ein hohes Maß an Ingenieursmäßigem Fachwissen, da sehr hohe Kräfte aufgenommen werden müssen und auch die Steifigkeit der Konstruktion ein entscheidender Faktor ist.


@mic:

An Wälzlagern wird nie nachträglich geschweißt, sonst hätte man sich das Schleifen, härten und anlassen nämlich auch sparen können...

Zwei Heber kriegst du nicht synchronisiert.


MfG
newtoolsmith

 

[mic]

@donfeierfeil:

...


@mic:

An Wälzlagern wird nie nachträglich geschweißt, sonst hätte man sich das Schleifen, härten und anlassen nämlich auch sparen können...

Hallo newtoolsmith, das habe ich auch nicht behauptet !


Zwei Heber kriegst du nicht synchronisiert.

Hallo newtoolsmith, habe ich "Heber" geschrieben ? Sorry, ich meinte natürlich Zylinder, und die bekomme ich (geeignete Ventilsteuerung vorausgesetzt) sehr wohl synchronisiert, wollen wir wetten ?


MfG
newtoolsmith

Ansonsten kann ich mich (wie gewohnt) Deinen Ausführungen nur anschließen !

Gruß

Michael

 

[donfeierfeil]

Ok, dass die Sache mit den Kugel-oder Wälzlagern nicht funktioniert hab ich fast schon erwartet.
@ newtoolsmith:
Die untere Walze lässt sich bewegen, hab doch eingetragen, dass da nur ein Schmierfilm und keine Schweissnaht wie bei der oberen Walze ist.
Die Quertraverse ist nur skizziert, um zu sehen, wie der Heber die Walze bewegen soll, natürlich würd ich ein Profil mit hohem Widerstandsmoment benutzen.
Oben und unten müssen natürlich noch Quertraversen rein, hab ich nur aus Gründen der Übersichtlichkeit und weil sie nicht zum eigentlichen Funktionsprinzip gehören, weggelassen.
Einfach ne bewährte Konstruktion nachbauen? Zu einfach! Wo bleibt denn da die Innovation? Aussteiffung und Aufnahmefähigkeit von hohen Kräften krieg ich als angehender Bauingenieur auch hin. Es hängt eben an Maschinenbauwissen, wie bei der Sache mit den Kugellager.
Naja, zurück an den Zeichentisch, das Ding krieg ich noch gebaut. Irgendwie.
Danke für die Hilfe,
Tim

 

[newtoolsmith]

@mic:

Tatsächlich hast du Hydraulikzylinder vorgeschlagen, aber auch bei denen bin ich skeptisch. Natürlich gibt es Wege um mehrere Zylinder zu synchronisieren aber wir versuchen ja gerade den Aufwand zu minimieren.

Bei Hydraulikzylindern anstatt eines "Bottle Jack" würde darüber hinaus eine separate Pumpe fällig...

Das wird alles recht teuer.


Bei den Kugellagern wollte ich nur unterstreichen, dass du auch nicht wissen kannst, wann an Lagern eventuell geschweißt wird - wird es nämlich nie. Du lagst da schon ganz richtig.

Anekdote: Ich arbeite gerade an der Optimierung von Lagerungen einer Stranggussanlage (Stahlwerk), bei der einge Lager blau anlaufen vor Hitze - obwohl sie wassergekühlt sind!! Die ~300°C reichen zum Totalausfall schon aus, da brauchts keine Schweißtemperatur...


@donfeierfeil:

Klar, Innovation ist immer gut - wenn sie denn auch eine Verbesserung beinhaltet.

Warum bewährtes verwerfen, wenn es doch zuverlässig, billig, einfach und was weiß ich nicht was für weitere Vorteile mitbringt?

Ich bin für Neuerungen immer zu haben, trotzdem ist meine Walze auch nur ein Nachbau - mit kleinen Optimierungen, die aber auch nicht alle gerechtfertigt waren.

Vorsicht also vor Erfinderischem Übermut (das gilt auch für Brücken und sonstige Bauwerke ).

MfG
newtoolsmith