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Projekt: Exzenterpresse

Hallo Harald

So schnell gebe ich nicht auf.
Das mit dem mit Mitlaufen gabe ich doch glatt übersehen. :lach:
Füll den Reifen mit Vliess wie in den Wasserbetten, als Schwingungsdämpfer und schweiss Schottbleche in die Felge.
Plan B
Ausgiessen mit Beton.

Plan C
Die Angsthasen Version
Im Ernst das währe eine günstige Möglichkeit Lagerung und Sicherheit und wie newtoolsmith geschrieben hat kombiniert als Keilriemenscheibe.

Gruss Balduin
 
Hallo,
ich verfolge diesen Thread schon die ganze Zeit (wie fast alles über Pressen, Walzen usw.) aber jetzt möschte ich mich doch mal einmischen.
Als brauchbare Schwungmasse kann man auch eine Schwungscheibe von einem Motor nehmen.
Vorteile:
- Solche Schwungscheiben sind in den verschiedensten Größen und Gewichten (vom Kleinwagen bis zum LKW) auf jedem Schrottplatz verfügbar.
- Um das Auswuchten braucht man sich nicht zu kümmern, da sie schon ausgewuchtet sind.
- Die Drehzahlen, für die solche Schwungscheiben ausgelegt sind, werden von euren Pressen wohl kaum erreicht.
- Schraub- und Zentrierbohrungen sind schon vorhanden.

Gruß
Rüdiger
 
Hallo Rudiger
Da gebe ich dir recht, aber schlussendlich muss ja jeder für sich entscheiden. Er ist ja auch eingeschränkt in der Materialwahl vom Schrottplatz.
Excelsheet 3 - Berechnung der Schwungmasse ist fertig und Harald überprüft es gerade.
Danach währe ich und die eventuellen Nachbauer froh, wenn jemand vom Fach das ganze überprüfen könnte.
Es ist mir schon klar, das ich den Wirkungsgrad (Reibung/Schlupf) vernachlässigt habe.
Jeder Nachbauer muss auch die einzelnen Schwungmassen addieren, da ist halt jeder selbst gefordert.
So wie es aussieht braucht es gar keine so grosse Schwungmasse.
Sie muss nur schnell drehen. Die Geschwindigkeit fliesst im Quatrad in die Formen ein. Bei 1400 min-1 genügt eine Felge allein. Ich werde bei meiner Presse die Reifen-Wassermethode austesten.

Wie währe ein Wandler aus einem Automatikgetriebe? Das Problem sind auch die ganzen Anschlussnaben der gefundenen Schrottteile.

In der Wasser-Reifenmethode sehe ich für mich zu mindesten einen Vorteil:
- Als Antriebsmotor habe ich leider nur einen anzugschwachen Lichtstrommotor. Da das Wasser nicht sofort mitgenommen wird, ergibt sich eine gewisse Geschmeidigkeit. Auch werden die Lastspitzen für das Gestell und Antrieb gemindert. Da muss jeder für sich einen Kompromiss finden.

Gruss Balduin
 
Wirkmechanismus des Exzenters?

Hallo hpf,

ich bin nochmal zu den Skizzen am Anfang des Threads zurück und verstehe die Wirkungsweise nicht. Wie soll ohne Pleuel die lineare Bewegung erzeugt werden? Es sieht so aus als ob der Exzenter eine Kreiskontur hat und exzentrisch auf der Welle sitzt. Wirkt er auf das dreieckige Teil darunter, wird man keine flächenberührung, sondern nur eine Linienberührung hinbekommen, egal welche Kontur das untere Teil hat. Das ist zur Übertragung von hohen Kräften nicht gut. Dazu stellt sich die Frage nach dem Aufwärtshub, den könnte man aber noch durch (relativ schwache) Federn hinbekommen.

Grüße
 
Das neue Excelsheet stelle ich heute Abend ein, da ich gerade Brötchen verdienen bin.

@Damastos
Das mit der Linienberührung stimmt. Ich hatte mir aber dabei gedacht, dass durch die Länge der Welle das Problem minimiert wird.
Durch eine Pleulstange wird die ganze Konstruktion länger und man muß mehr Aufwand in die Führung des Kolbens setzen.
Deshalb habe ich die kompaktere Konstruktion ausgedacht.
Das Mitnehmen nach Oben erreicht man, in dem man z. B. eine Platte oben draufsetzt (habe ich versucht im Bild "Exzentergesenk_Seite" anzudeuten). Seitlich muß man Luft lassen, damit das Gesenk nicht seitlich verschoben wird, aber nach oben kann man passend zur Exzenterwelle abschliessen. Damit wird das Gesenk ohne Federn angehoben.
Aber ich muß dazu sagen, dass ich zu dem Zeitpunkt noch keine Ahnung von den zu erwarteten Kräften hatte.

Gruß
Harald
 
Hallo Balduin

Ich gebe Dir Recht, daß es einem schwachen Motor leichter fällt, die Schwungmasse zu bewegen, wenn diese (Wasser) sich nicht sofort mit in Bewegung setzt, da die Energie, die dazu benötigt wird über ein längeres Zeitintervall eingebracht werden kann.
Aber die Sache hat im Umkehrschluß auch einen Haken.
Die Schwungmasse soll ja zu einem bestimmten Zeitpunkt diese Energie auch wieder abgeben. Das kann sie aber nicht, da auch hier die gleiche Trägheit wirkt.
Ich befürchte, das der Motor dadurch stärker belastet wird als wenn man es ohne Wasser versucht.

Zu den Schwungscheiben aus einem Automotor:
Der Automotor darf ja ruhig vollständig zerstört sein. Der Schwungscheibe macht das in der Regel nichts aus.

Gruß
Rüdiger
 
Hallo,

noch als Ergänzung: die Welle wird sich durchbiegen, so daß nur die Kanten tragen, also mit längerer Welle wird die Sache mit der Linienberührung nicht besser, sondern noch schlimmer. Mit Pleuel wirds einfacher und die Bohrungen kann man mit üblicher Wekstattausrüstung fertigen.

Ohne daß jetzt weiter auszuführen, auch von der wassergefüllten Schwungscheibe rate ich dringend ab. Der Tipp von Rüdiger ist doch recht einfach umsetzbar und sollte funktionieren.

Grüße
 
Kurzes Statement meinerseits:

PKW-Rad mit Wasser füllen halte ich für Mumpitz denn das einzige Problem, das eine Schwungscheibe mitbringt, ist die Montage auf der Welle. Das Rad sitzt dann zwar auf der Bremstrommel und an der Antriebswelle (bei Heckantrieb) aber auch die Antriebswelle muss ja irgendwie den Anschluss zum Antriebsstrang finden.

Mein Vorschlag:

Man nehme ein Stück Blech vom Schrott, 30x310x310mm und brenne einen 305mm Kreis daraus. Ein zweites Blech gleicher Dicke ergibt einen 70mm Kreis.

Den 70er einseitig 45°x10 anfasen (Drehmaschine oder Flex).

Die Mittelpunkte markieren (zum brennen mit Zirkel brauchts eh einen Körnerschlag), durchbohren und die beiden Scheiben mit M10 zusammenschrauben.

Beide Scheiben verschweißen.

Auf der Drehmaschine die Konstruktion rund und plan drehen, die Wellenaufnahme bohren und die Keilriemennut drehen.

Eine Paßfedernut auf der Fräsmaschine stoßen (mit Stoßkopf).

Die fertige Schwungscheibe mit dünnflüssigem Öl auf eine passende waagerecht gehaltene Welle stecken und die Welle hin und her drehen, tiefsten Punkt nach einigen Sekunden mit Kreide markieren, Scheibe 90° verdrehen, mehrmals wiederholen um eventuelle Unwucht festzustellen (wenn immer der selbe Punkt ziemlich unten stehen bleibt). Massenüberschuss abflexen. Erneut testen.

Fertig.

Die zweite Stufe der Untersetzung muss dann sowieso mit Kette oder Zahnrädern gemacht werden, denn ein Keilriemen wäre hier überfordert. Es sei denn, man will eine Riemenscheibe mit 1000mm oder mehr montieren.

Die Excenterwelle muss !!zwingend!! so kurz wie möglich konstruiert werden und die Lagerstellen müssen dicht nebeneinander liegen. Zum Thema Dehnung habe ich mich ja schon mal ausgelassen, mit der elastischen Biegung siehts ähnlich aus.

Ein Pleuel, der die Excenterbewegung in einen vertikalen Hub umsetzt halte ich ebenfalls für unverzichtbar. Glücklicherweise gibt es Bronzebuchsen zum einpressen als günstiges Fertigteil. Schmiernippel dazu und gut. Als Druckstück zum Gesenk hin würden sich eventuell Zylinderrollen aus Rollenlagern eignen, weil man dort klein bauen will.


Zugegeben, ohne Dreh- und Fräsmaschine sieht das echt mau aus aber irgendwer kann da bestimmt aushelfen. Da war zum Beispiel mal so ein Hobbyschmied, dessen Nickname man irgendwie mit neuem Werkzeug assoziierte...

MfG
newtoolsmith
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo
Gut ihr habt mich überzeugt. Ich verzichte auf einen Wassergefüllten Reifen.
@ Harald
Die Grafik sollte schon sein. Lösch die beiden ersten Tabellen und probier es noch einmal. Du kriegst das schon hin.
Wie gross darf eine Datei, nach dem zipen den sein? :confused:

Werde mich heute um die Berechnungsgrundlagen
- Keilriemen
- Rollenkette
- Zahnräder
kümmern.

Keilriemenscheiben (die grossen) sind auf Kompressoren LKW-Motoren. bei Mä.... bekommst du für € 50,- eine zweirillige Ø 315 mm Masse 7Kg.

Gruss Balduin
 
Berechnungsgrundlagen - Maschinenelemente

Guten Tag freund des heissen Eisen

Ab jetzt gehen die Konstruktionen verschiedene Wege, jenach Schrottplatzfundus.


Hier nun die versprochene Berechnungssammlung. :eek:
Super Buch über Maschinenelemente mit Excel-Arbeitsblätter, da habe ich meine abgeschaut.
- Rollenkette
- Keilriemen
- Zahnräder
- usw.
http://www.roloff-matek.de/arbeitsblaetter/index.html :super: :super:


Informative Schrift über Keilriemen inkl.Berechnung
http://www.contitech.de/ct/contitech/themen/produkte/antriebsriemen/industrie/docs/keilriemen_d.pdf :super:

Rollenkette Berechnung
http://www.pluss.ch/pdf/technischer_teil.pdf
http://www.renold.de/RenoldGermany/web/site/EN/Support/Renold_Chain_Selector.asp :super: :super: :super:

Datenblatt Zahnräder
http://partsv4.web2cad.de/PowerPartsOnWeb.ppow?D&NOZAG/ZAHNRAD/STIRN

Schrauben
http://www.bossard.com/index.cfm?app_page_id=6257,2 :super:


Normteilelieferanten
http://www.nozag.ch/nozag/WelcomeAction.do
http://www.maedler.de/ :super:

Gleitlager Online-Rechner
http://www.igus.de/Main_fs.asp?KATALOG=XIGLIDUR&GO=IGLIDUR_EXPERTE :super:
Massenträgheit 20,03,2006
http://www.festo.com/INetDomino/coorp_sites/de/cfa07fe08d8f44f4c1256b4100368542.htm :super: :super:

Vorschau: Berechnung der Exzenterwelle Excelblatt 4

Gruss Balduin
 
Zuletzt bearbeitet:
@Balduin:

Wenn du den Mä.... meinst, der so einen gelben Katalog für Normteile hat, da kauf ich auch.

Falls du daran denkst, die große Riemenscheibe als Schwungscheibe arbeiten zu lassen, dann muss ich dich teilweise enttäuschen.

Auf die Motorwelle, wo noch die hohe Drehzahl vorliegt, muss doch eine möglichst kleine Scheibe, 60...70mm Wirkdurchmesser würde ich mal veranschlagen.

Die große Riemenscheibe rotiert dann schon nur noch mit 1/5 der Drehzahl.

Da aber die Schwungscheibe so schnell wie möglich rotieren soll, ist die direkte Montage an die Motorwelle anzustreben.



Der Link zu den Arbeitsblättern scheint mir sehr wertvoll zu sein. Zwar kann ich mangels Excel die Arbeitsblätter nicht öffnen, den Roloff/Matek benutze ich aber auch ständig - neben dem Dubbel natürlich.


MfG
newtoolsmith
 
Hallo Newtoolsmith,

die Überlegungen mit der Schwungscheibe habe ich auch schon angestellt.
Man kann die Schwungscheibe an beiden Stellen einbauen.
Wird sie am Exzender eingebaut muß sie um die selbe Wirkung zu erziehlen entsprechend größer und schwerer dimensioniert werden.
Wenn die Scheibe mit dem Motor am Anfang des Antriebstrangs arbeitet, muß das Getriege entsprechend stärker ausgelegt werden.
Man muß auch daran denken, das die Schwungscheibe auch nicht zu groß dimensioniert werden dar.
Ist sie zu groß schafft es der Motor nicht sie bis zum nächsten Energieabgriff wieder auf Drehzahl zu bringen.
Im übrigen habe ich bei meiner derzeitigen Presse keine Schwungscheibe verwendet und kann auch so ganz gut mit ihr arbeiten.
Außerdem bin ich darauf angewiesen die Maschine hin und her tragen zu können. Deshalb wollte ich mich nicht zusätzlich mit dieser Masse belasten.

Gruß

Detlef
 
Nur mal so als Einwurf: Ich habe absolut keine Ahnung, aber hier in Ennepetal und Umgebung stehen genug alte Pressen etc. an der Straße: Die Schwungscheibe ist (entsprechend groß und schwer) immer auf der Exzenterwelle. Warum?

Und das Maschinchen von Dex (das mich unheimlich fasziniert :super: ) beweist, das es auch viel leichter und einfacher geht. Man sollte es nicht für möglich halten, aber sie knetet den Stahl doch!

Grüße Willy
 
Hallo Freunde,

ich hasse es zwar, den Klugscheißermodus einschalten zu müssen, aber zu eurer aller Wohl will ich mir mal einen Ruck geben. Eigentlich glaube ich nämlich, hier schon genug gemeckert zu haben.

@Dex:

Ja und nein. Du hast die Lösung selbst genannt: die Scheibe soll möglichst klein sein und trotzdem eine gewisse Wirkung haben. Es kann also außer der Motorwelle keinen sinnvollen Montageplatz geben - es sei denn, man montierte ein weiteres Getriebe, das die Drehzahl noch weiter erhöht und montiert die Schwungscheibe dort.

Das macht jedoch niemand, wäre ja Quatsch.

Das das Getriebe stärker Dimensioniert werden muss ist richtig, denn bei ansteigender Last wird die Schwungscheibe tüchtig weiterschieben.

Eine zu große Schwungscheibe schadet dem Motor keineswegs, denn sie verliert im Lastzyklus weniger Drehzahl als eine leichte Scheibe (mit kleinerem Durchmesser, der neben der Masse maßgeblich ist).

Im Leerzyklus muss der Motor also nicht viel "aufarbeiten".

Eine zu große Schwungscheibe gibt es in diesem Sinne also nicht.

ABER VORSICHT:

Wenn die Presse eingeschaltet wird muss der Motor aus dem Stillstand beschleunigen, ohne Last zwar aber gegen die TRägheit der Schwungscheibe. Dabei zieht er einen hohen Strom, der das 5fache des Nennstromes betragen kann.

Bei zu großer Schwungscheibe dauert der Anlaufvorgang eventuell zu lange und die Wicklungen können durchbrennen.

Ist dann die Betriebsdrehzahl erreicht, sinkt der Leerlaufstrom fast auf Null (abgesehen von Reibungsverlusten etc... sind nur ein oder zwei Ampere).

Die Schwungscheibe trägt übrigens ganz erheblich zur Steigerung der Motorlebensdauer bei.

Unter Last sinkt die Drehzahl, der Schlupf steigt also und damit aiuch der Strom. Im Leerlauf geht der Strom dann fast auf Null zurück.

Die Schwungscheibe verhindert nun im Lastzyklus ein starkes Absinken der Drehzahl, hält also den Strom niedrig.

Im Leerzyklus muss der Motor die Schwungscheibe wieder etwas beschleunigen, die Drehzahl bleibe fast gleich, der Strom also auch.

Durch die Verwendung einer Schwungscheibe, die als Energiespeicher dient (wie ja schon richtig gesagt wurde) wird also die Motordrehzahl stabilisiert und dadurch ebenfalls der Motorstrom. Schädliche Stromspitzen werden gedämpft.

P.S.: Höhenverstellung nimmt langsam Form an...

MfG
newtoolsmith
 
Hallo Newtoolsmith,

Du hast mich anscheinend falsch verstanden.

Ich habe mit keinem Wort erwähnt, daß der Motor geschädigt wird.

Kanst Du mir erklären wie Du darauf kommst.

Gruß

Detlef
 
@Dex:

Asche auf mein Haupt.

Wie ich darauf komme? Ganz einfach: ich habe mich verlesen.

Richtig ist uind bleibt jedoch, dass die Schwungscheibe in der Weise, wie du es beschrieben hast, nicht zu groß sein kann.

Im Gegenteil würde eine möglichst träge Scheibe (hohe Masse auf großem Durchmesser) den gewünschten Effekt maximieren. Lediglich die beschriebene Problematik des Einschaltstromes ist gegeben.

Nochmal offiziell: Dex hat nie behauptet, dass eine zu große Schwungscheibe dem Motor schadet.


Da es etwas so klang:

Es soll sich niemand beleidigt fühlen wenn seine Vorschläge auf Ablehnung treffen. Wir sind hier schliesslich versammelt um uns gegenseitig auf den richtigen Weg zu bringen oder diesen neu zu entdecken.

Speziell von mir kann ich sagen, dass alle meine Äußerungen personenunspezifisch und ausschliesslich fachlich gemeint sind.

Einen leicht spöttischen Nebensatz hier und da bitte ich wohlwollend zu überlesen. Wenn darüber geschmunzelt wird solls mir auch recht sein.



MfG
newtoolsmith
 
@ Newtoolsmith
Ich sehe es genau so wie du. Du bist einer der wenigen der konstruktive Kritik verteilt , aber jedoch gleichzeitig einen fachlichen Vorschlag unterbreitet.
Das mit dem Mumpitz hat mich mitten ins Herz getroffen. ;)

Eines möchte ich zum Thema Schwungrad noch Anmerken. Wie soll ich eine Schwungradscheibe 60xØ 305 mm an der Motorenwelle anbringen. Da macht die Welle und das Lager doch nicht lange mit.
Mit Excel Nr.3 hat jeder die Möglichkeit die Schwungradverhältnisse einfach zu berechnen und für sein persönliches Projekt zu maximieren.

mit freundlichen Grüßen

Balduin
 
@Balduin:

Um dich zu trösten, hier noch etwas konstruktive Kritik (alles andere wäre ja Mumpitz :p ):

Man kann die Konstruktion so auslegen, dass das Eigengewicht der Schwungscheibe von der Vorspannung des Keilriemens getragen wird. Man müsste mal eine Riemenscheibenpaarung annehmen und die nötige Vorspannung ausrechnen. Dann sieht man, wie schwer die Scheibe sein darf, um vollständig vom Riemen getragen zu werden. Die gewünschte Trägheit kann man dann durch die Festlegung des Durchmessers einstellen. Falls nötig könnte man eine dünne Scheibe (z.B. 10mm) mit dickem Rand drehen.

Die Lager der Excenterwelle oder einer möglichen Zwischenwelle sind dann natürlich stärker belastet, spielen aber eh in einer anderen Liga als die Motorwellenlager und können ruhig noch etwas stärker dinensioniert werden.


@WinCon:

Die Industriellen Pressen haben die Schwungscheibe auf der Excenterwelle weil die Schwungmasse dann direkt die Excenterwelle anschieben kann. Das vorausgehende Getriebe wird bei der Anordnung von den teilweise sehr hohen Kräften überhaupt nicht beeindruckt und kann knapper bemessen werden. Breite Zahnräder sind halt teurer als große Schwungmassen.

Dass die Schwungscheibe dann sehr viel größer ausfallen muss stört weiter nicht, weil die Pressen in der Regel stationär betrieben werden. Auf fünf Zentner mehr oder weniger kommt es also nicht an.

Unsere Pressen sollen aber nach möglichkeit portabel werden und kämpfen sozusagen um jedes Gramm. Die erhöhte Getriebebelastung wird also in Kauf genommen um Gewicht zu sparen.


MfG
newtoolsmith
 
Zuletzt bearbeitet:
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