Anordnung Tellerfedern am Festlager

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maxinferno
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Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von maxinferno » 07.12.2016, 20:29

Hallo!
Ich stehe gerade davor meine Längsträger auf die endgültige Länge zu fräsen. Bei der Frieda wird doch die Option einer beidseitig eingespannten Spindel ab 1m Länge angeboten. Was ist davon zu halten/ Nutzen?
Und auf welche Seite des Lagers bringt ihr eure Passcheiben/ Tellerfedern an? Innen zwischen Kugelspindelgewinde und Festlager oder von außen zwischen Kontermutter und Lager? Wie wäre die Anordnung bei beidseitiger Einspannung?
Danke für eure Hilfe,
Max

KarlG
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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von KarlG » 07.12.2016, 21:02

"Angeboten" ist gut - das stammt (wie sämtliche anderen Ideen und Dimensionierungen) von mir. :D

Im Grunde besteht das Ding aus zwei Komponenten:
1. Doppelte Festlagerung - das lässt sich rechnen
2. Spindel auf Zug einspannen - das lässt sich vermutlich auch rechnen, ich habe aber (noch) keine Ahnung, wie...

Bringt auf jeden Fall was, aber wieviel ist unbekannt.
Wenn man also an die Grenzdrehzahl der langen Spindel stößt, kann man die so erhöhen, ohne eine dickere Spindel verbauen zu müssen.
Federn natürlich aussen dran und immer an den thermischen Verzug des Chassis denken...

Gruss
Karl

maxinferno
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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von maxinferno » 07.12.2016, 22:15

Mich irritiert nur wie man beide Seiten per Festlager einspannen soll und eine eventuelle Wärmeausdehnung kompensiert (Alu zu Spindelstahl). Ist doch praktisch nicht möglich, ohne dass sich die Kraft auf die Spindel/Zugspannung in axialer Richtung ändert, oder versteh ich da etwa falsch? Innen darf die Spindel an den Lagern dann wohl nur auf einer Seite anstehen, oder evtl. auf keinem?
Gruß,
Max

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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von KarlG » 07.12.2016, 22:27

maxinferno hat geschrieben:Ist doch praktisch nicht möglich, ohne dass sich die Kraft auf die Spindel/Zugspannung in axialer Richtung ändert, oder versteh ich da etwa falsch?
Doch - klar ändert sich die Vorspannung abhängig von der Temperatur. Das muss man dimensionieren. Also das maximale Delta zw. Betriebstemperatur und oberem Extrem - üblicherweise wäre das ein Transport im Auto im Hochsommer bei +70°C. Ob man das soweit treiben muss, hängt davon ab, ob man das als eigensichere Serie oder "als Privatvergnügen" betreibt. Für sich selbst kann man die Grenzen ja niedriger ansetzen, oder auch das Lager bei Bedarf entspannen.
Innen darf die Spindel an den Lagern dann wohl nur auf einer Seite anstehen, oder evtl. auf keinem?


Beim Festlager (Antriebsseite) muss das natürlich anliegen, auf der "losen Festlagerseite" :D plane ich mit ca. 2mm Fertigungstoleranzen + Errichtungstoleranzen + thermische Ausdehnung. Das ist auf der sicheren Seite....

maxinferno
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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von maxinferno » 07.12.2016, 23:08

Im Auto will und darf ich nicht fräsen :D
Meine Fräse wird das ganze Jahr in der Wohnung stehen, also geh ich mal von einem Delta T von 10-15 K (20° im Winter und 30-35° im Sommer) aus. Wenn ich bei einem Meter Länge meiner Fräse die unterschiedliche Längenänderung betrachte, dann sind das etwa (für Stahl/Alu) 120 - 180 µm Unterschied den ich kompensieren muss. Das heißt meine Festlager wollen max. 0,2 mm gegenüber der Spindel auseinander. Wenn ich nun auf beiden Seiten eine Feder mit 76 N/mm (Tellerfeder 21,80 x 12,30 x 0,35 x 0,75 )habe, wirkt auf jeder Festlagerseite eine um 0,1 mm * 76 N/mm = 7,6 N größere Kraft als im kalten Zustand. Das heißt für mich ich darf meine Tellerfedern nicht bis Anschlag anknallen, sondern sollte noch etwas Federweg überlassen. Hab ich da jetzt einen Denkfehler drin?
Max

KarlG
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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von KarlG » 07.12.2016, 23:26

maxinferno hat geschrieben:Im Auto will und darf ich nicht fräsen :D
Naja - das muss man ja nicht ins Lächerliche ziehen...
..es geht schlicht darum, dass es das Festlager vernichtet, wenn das Ding (auch Vorübergehend) mal höhere Temperaturen kriegt.
Kann Jeder für sich betrachten und entscheiden, ob er das berücksichtigen will oder muss. Wenn man das für Andere macht, kann man für DIE nicht entscheiden, sondern muss den "worst case" einplanen. Das ist eine seriöse Kalkulation.
Wenn ich nun auf beiden Seiten eine Feder mit 76 N/mm (Tellerfeder 21,80 x 12,30 x 0,35 x 0,75 )habe, wirkt auf jeder Festlagerseite eine um 0,1 mm * 76 N/mm = 7,6 N größere Kraft als im kalten Zustand. Das heißt für mich ich darf meine Tellerfedern nicht bis Anschlag anknallen, sondern sollte noch etwas Federweg überlassen. Hab ich da jetzt einen Denkfehler drin?
Kann ich jetzt grade nicht nachvollziehen - aber ja, Du musst auf der "Loslagerseite" einen Federweg einplanen, den die thermische Ausdehnung "aufbrauchen" darf. Auf der Festlagerseite nicht. Auf 1m Spindellänge brauchst aber keine doppelte EInspannung - ausser, Du hast etwas Ungewöhnliches vor...

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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von maxinferno » 07.12.2016, 23:57

KarlG hat geschrieben: Naja - das muss man ja nicht ins Lächerliche ziehen...
..es geht schlicht darum, dass es das Festlager vernichtet, wenn das Ding (auch Vorübergehend) mal höhere Temperaturen kriegt.
Kann Jeder für sich betrachten und entscheiden, ob er das berücksichtigen will oder muss. Wenn man das für Andere macht, kann man für DIE nicht entscheiden, sondern muss den "worst case" einplanen. Das ist eine seriöse Kalkulation.[\quote]

Müssen tut man das natürlich nicht, aber wo bleibt hier der Humor? Die 70 hoffe ich nicht zu überschreiten - rein kalorisch gesehen.
KarlG hat geschrieben:Kann ich jetzt grade nicht nachvollziehen - aber ja, Du musst auf der "Loslagerseite" einen Federweg einplanen, den die thermische Ausdehnung "aufbrauchen" darf. Auf der Festlagerseite nicht. Auf 1m Spindellänge brauchst aber keine doppelte EInspannung - ausser, Du hast etwas Ungewöhnliches vor...
Genau hier liegt das Problem, da die Festlagerseite eben nicht starr eingespannt ist, sondern über eine Tellerfeder. So ganz koscher ist mir die beidseitige Festlagereinspannung noch nicht.
Gruß,
Max
Zuletzt geändert von maxinferno am 08.12.2016, 00:09, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von KarlG » 08.12.2016, 00:09

maxinferno hat geschrieben:Genau hier liegt das Problem, da die Festlagerseite eben nicht starr eingespannt ist, sondern über eine Tellerfeder. So ganz koscher ist mir die beidseitige Festlagereinspannung noch nicht.
Sorry - versteh kein Wort. Was ist da nicht "koscher"? Wenn Du ein spielfreies Lager ohne Federvorspannung willst, musst Du richtig tief in die Tasche greifen...

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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von maxinferno » 08.12.2016, 00:16

KarlG hat geschrieben:
maxinferno hat geschrieben:Genau hier liegt das Problem, da die Festlagerseite eben nicht starr eingespannt ist, sondern über eine Tellerfeder. So ganz koscher ist mir die beidseitige Festlagereinspannung noch nicht.
Sorry - versteh kein Wort. Was ist da nicht "koscher"? Wenn Du ein spielfreies Lager ohne Federvorspannung willst, musst Du richtig tief in die Tasche greifen...
Warum wird meine Frage so plump abgewürgt? Nicht Koscher: Die Längenänderung verteilt sich auf beide Seiten, oder etwa nicht?

Dave
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Re: Anordnung Tellerfedern am Festlager

Beitrag von Dave » 08.12.2016, 06:45

Guten Morgen,

ich glaube, du hast Karl falsch verstanden, bei normaler Einspannung ist das Festlager fest (unter Vorspannung) und die Loselagerseite kann quasi frei im Kugellager vor und zurück wandern. Bei der Doppelten Einspannung ist es ähnlich, du brauchst nur auf einer Seite die "Luft" für Längenänderungen, wenn du auf der "losen" Festlagerseite mehr Raum dafür hast, wird sich die Spindel auch an der Seite bewegen. Wenn du hingegen keine Luft hast, wir die Stahlspindel den Alu-Rahmen verziehen und im gleichen Zuge die Kugellager vernichten.

Gruß
Dave

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