3. Beleg - Überlast-Rutschkupplung - SS 2011

[dizZzl]

ich hab gedacht ich werd schonmal den fred erstellen, so sehr lang wirds ja nicht mehr dauern, bis man sich mal damit beschäftigen müsste...

zum einen mal die aufgabe

und hier noch nen link zu nem früheren beleg, vllt könnte es an der ein oder andren stelle helfen..

grüße

[ichderheld]

moin moin,

wie macht ihr das denn mit der kapselung? wenn man das ganze so ausführt, dass die gesamte innerei nach außen hin flüssigkeitstechnisch abgeriegelt ist, ergibt sich spätestens mit der forderung der einstellbarkeit in meinen augen ein prolem. ich brauche doch ein vernünftig axial verschiebbares teil, das dann auf meine federn drückt. das ginge ja mit der kapselung noch mit o-ringen, da wir aber irgendwie lager verbauen müssen stehe ich ein bisschen wie ochse vorm berg. am innenring eines lagers kann ich doch kein dichtendes element verbauen, was gleichzeitig eine axiale verschiebbarkeit zulässt

[Axl101]

ich verstehe garnicht wo da nen Lager hinsoll. macht für mich auch keinen sinn, was soll ich denn da lagern? ich will ja schließlich nen Drehmoment übertragen Oo
Soweit ich weiß machen Lager das gerade nicht ^^

[aviator-sbh]

Du musst aber eine Verbindung zwischen der Nabe und dem Außenteil haben. Und weil sich diese beiden Teile gegeneinander verdrehen können, wenn die Kupplung rutscht, müssen da Lager hin.
Mit Kapselung ist gemeint, dass das ganze ein Gehäuse haben soll (z.B. Schutz gegen Dreck und Verletzungsgefahr). Ich glaube nicht, dass das Gehäuse öldicht sein muss, denn Du hast gekapselte Lager und die Lamellen laufen trocken. Ergo ist kein Fett oder Öl da, das gedichtet werden muss.
Im Anhang ein Entwurf, den Herr Kupfer heute "abgesegnet" hat.

[Axl101]

ja gut woanders können die Lager nicht hin is richtig... aber ich hab schon einige Kupplungen gesehn die da keine Lager hatten... und auch gekapselt waren( hier irgendne Übung aus Maschinenelemente z.B.). Naja aber schön das du dir die Mühe gemacht hast

[Gast]

@aviator: und was is wenn du das Rutschmoment verstellst und die Federn um, sagen wir, 1mm zusammendrückst? dann löst sich die Verbindung von Außenring und Druckplatte bei deinem rechten Lager..
die Lagerung kann an dieser Stelle "eher" schlecht realisiert werden..

[aviator-sbh]

@aviator: und was is wenn du das Rutschmoment verstellst und die Federn um, sagen wir, 1mm zusammendrückst? dann löst sich die Verbindung von Außenring und Druckplatte bei deinem rechten Lager..
die Lagerung kann an dieser Stelle "eher" schlecht realisiert werden..

Warum? Der Innenring des Loslagers rechts ist durch Absatz und Sicherungsring fixiert. Der Außenring ist im Loch des Schraubdeckels verschiebbar und hat mit der Lamelle, die links am Deckel anliegt, nichts zu tun. Schraubt man den Deckel maximal rein, ist der Außenring mit der äußeren Stirnfläche des Schraubdeckels etwa bündig.

@Axl101:
Wie Herr Kupfer bereits selbst zugegeben hat, sind die Lager im Prinzip relativ überflüssig, denn eine Bewegug tritt ja nur im (seltenen) Rutschfall auf. Eine geeignete Passung hätte es auch getan. Die Aufgabenstellung erfordert es aber nunmal, um uns etwas zu ärgern.

[Kuni]

Weiß zufällig jemand wie man auf den Wellendurchmesser kommt? Steh da grad ziemlich aufm Schlauch ^^ Oder bestimmt man einfach einen?

[aviator-sbh]

Weiß zufällig jemand wie man auf den Wellendurchmesser kommt? Steh da grad ziemlich aufm Schlauch ^^ Oder bestimmt man einfach einen?

Ich hab da erst mal die Berechnungsformeln für die Passfederverbindung und die Festigkeit der Welle ins MathCAD gehackt und dann zunächst einen Durchmesser geschätzt. Aus einer DIN entnimmst Du dann die Maße der zugehörigen Passfeder. Deren Länge bestimmst Du mit ca. 1,4*D(welle). Alles eingetippt und die Sicherheiten an der Wellen- und Nabennut, sowie der Welle selbst (konst. Torsion) ausgerechnet.
Dann sieht man, ob die Werte brauchbar sind, oder ob man noch ein bischen rumprobieren muss. Nicht wundern, dass die Sicherheit der Welle extrem hoch sein wird, denn die Schwachstelle ist die Nabennut (sofern sie den selben Werkstoff hat, wie die Welle).

[aviator-sbh]

Jetzt hab ich selbst noch eine Frage:
Gestern hab ich die Schraubverbindung zwischen meinem Gehäuseboden und dem Gehäusemantel ausgerechnet. Es wurden 6 M10-Schrauben.
Bzgl. des Ersatzquerschnittes für die geklemmten Teile (Deckel) besteht das Problem, dass das Maß in radialer Richtung (Ringform) so klein ist, dass Fall b) des Rötscherkegels entsteht, in tangentialer Richtung allerdings ergäbe sich Fall c). Ich hab jetzt mit Fall b gerechnet, weil der Kegel ja zumindest in radialer Richtung nicht vollständig ist.
Kann man das so machen, oder ist Gemäcker zu erwarten?

[adeptus mechanicus]

zu der geposteten zeichnung:
ich glaube deine federn sind noch nicht optimal geführt. Die hülse längerziehen oder ggf. einen dorn benutzen, wäre mein vorschlag. herr senf meinte, dass der großteil der feder in der hülse stecken sollte (sofern man eine verwendet) und nicht nur die ersten 5-8 mm.
ferner würde ich noch einen flansch egänzen, an den du den abtrieb fixieren kannst.
danke, dass du die skizze hochgeladen hast =)

[aviator-sbh]

zu der geposteten zeichnung:
ich glaube deine federn sind noch nicht optimal geführt. (...)
danke, dass du die skizze hochgeladen hast =)

Als Flansch dient der Gehäuseboden. In diesem befinden sich zwischen den versenkten Schrauben für den Mantel noch Gewindelöcher für den Abtrieb. Das war auf der Skizze glaube ich nicht zu sehen.
Bzgl. der Federn habe bewusst darauf geachtet, dass sie nicht ausknickgefährdet sind. In der Tabelle DIN ... im Heft sind die schlanken Federn mit einem * gekennzeichnet. Auch die nächstlängere ist noch sternfrei. Also sollte es da keine Probleme geben. Meine Federn sind 10 im Durchmesser und 18 in der Länge ungestaucht mit 1,6mm Drahtdicke.
Die Löcher in meinen beiden Ringen an den Federenden dienen nur der Positionierung.

PS: Ich sehe gerade, dass der zweite Positionierring zwischen dem rechten Ende der Federn und der letzen Lamelle auf der Zeichnung noch nicht drauf ist. Der verhindert, dass die Federn bei wenig Spannung und hoher Drehzahl nach außen wegkippen.

[Brüllmücke]

Hi,

hat sich zufällig schon jemand mit der Rutschzeit beschäftigt? Mir fehlt da der Ansatz und ich konnte bisher auch nichts passendes in den Büchern, Foren oder Google finden. Unser Übungsleiter hat dazu noch nichts konkretes gesagt. Ich hoffe mal es gibt schon ein paar Erleuchtete unter euch, die mir helfen können.

Gruß

[aviator-sbh]

@Brüllmücke:
Wir hatten die Rutschzeit mal vor einigen Wochen in der Übung bei Herrn Kupfer.
Der Ansatz ist folgender:
Du stellst eine Wärmebilanz auf: Erst mal mit der Gesamtmasse und spez. Wärmekapazität von Stahl die Wärmekapaz. der Kupplung ausrechnen. Dann brauchst Du die Oberfläche und den Übergangskoeffizient (letzterer wird irgendwo im Arbeitsheft stehen). Dann stellst Du die Gleichung:
Reibleistung (rein) - Abstrahlwärmestrom abhängig von aktueller Temp. (raus) = Innere Energiezunahme (Wärmekapaz. * Temp nach Zeit abgeleitet)
auf.
Das ist eine LDGL 1.O., die Du nach Temp.(Zeit) löst und dann die zeit ausrechnest, bei der die geg. zul. Temp. erreicht ist.

[Brüllmücke]

Morgen,

danke das hilft mir enorm. Nur ein Punkt verstehe ich nicht.

Erst mal mit der Gesamtmasse und spez. Wärmekapazität von Stahl die Wärmekapaz. der Kupplung ausrechnen.

:huh: