Hebelarm?
Nabend ich hätte folgende Verständnis frage. Wir haben folgende Situation: Ein Lager an dem ein Gelenk von etwa 1500mm Länge befestigt ist, welches eine Last von 500 kg heben soll. In Ruheposition ist das Konstrukt senkrecht liegend. Über einen Pneumatik Zylinder, der mit 6 bar besteuert wird, soll er die Last heben, funktioniert nicht. Würde es etwas bringen, wenn man jetzt genau neben den Pneumatik Zylinder einen zweiten Pneumatik Zylinder befestigt, also mit exakt demselben Hebelarm und diesen genauso mit 6 bar besteuert? Gewichte und Längen sind willkürlich gewählt, es geht rein um das Verständnis.
2 Antworten
Ja, die Kräfte von 2 exakt parallel arbeitenden, baugleichen Pneumatikzylindern addieren sich.
Der Hintergrund ist, dass du die Angriffsfläche für den innerhalb der Zylinder wirkenden Druck verdoppelst.
Oder anders bildlich vorgestellt: eine Person versucht ein Auto aus dem Graben zu schieben und schafft es nicht, da kommt eine 2. Person und schiebt auch: Kraft verdoppelt, Auto kommt aus dem Graben.
Statt einen 2. Pneumatikzylinder könntest du aber auch einfach einen mit größerem Durchmesser nehmen (Wurzel 2 mal so groß)
wie lang ist der zweite Arm, wo greift der Zylinder an, wie groß ist der wirksame Duchmesser...
es fehlen einfach zu viele Informationen.
Ich sehe hier drei möglichkeiten:
- du beschreibst die situation genauer, am Besten mit einer Zeichnung.
- du montierst einen 2. Zylinder und probierst es aus
- sofern der Zylinder für einen Druck von 12 Bar ausgelegt ist, versuchst du ihn mit 12 Bar zu beaufschlagen. wenn das klappt, weißt du, dass es zwei geliche mit 6 bar schaffen.
gehen wir mal davon aus, dass es sich um solche Zylinder handelt:
die erreichen bei 6 Bar eine Schubkraft von 18850 Newton. Das kann man auch einfach ausrechnen in dem man die 200 mm Durchmesser des Kolbens in eine Fläche umrechnet, und das mit dem Druck multipliziert. ein Bar, das sind 0,1 N pro Quadratmillimeter.
dein gewicht an dem Hebel erzeugen ein Drehmoemtn von 7357,5 Newotonmetern. Du nimmst die 500 kg mit 9,81 m/s² mal, um auf Newton zu kommen und mit 1,5 Metern um auf Newtonmeter zu kommen.
Wenn du nun davon ausgehtst, dass zwei dieseer Zylinder 37700 Newton drücken, brauchst du nur noch die 7357,5 Newtonmeter durch die 37700 Newton zu teilen. Die Newton kürzen sich weg, und übrig bleiben Meter. Damit hast du den Abstand, den die Zylinder vom Drehpunkt haben müssen, um die Last zu halten. Da du zum Anheben etwas mehr kraft brauchst, müsste dann der Anschlagpunkt noch ein stückchen näher am Drehpunkt sein.
Dabei spielt es keine Rolle, ob auf der gleichen Seite oder auf der anderen Seite.
(ein oder zweiseitig wirksamer Hebel)
Beachte bitte, dass die Zugkraft des Zylinders geringer ausfällt. Das liegt einfach daran, dass die Kolbenstange als Druckfläche fehlt. im Datenblatt steht zufälligerweise welche Schub oder Zugkräfte der Zylinder bei 6 Bar entfaltet.
lg, Nicki
