Antriebsvarianten - welche wählen?

Restauration alter Maschinen in Wort und Bild

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Philemon
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Antriebsvarianten - welche wählen?

Beitrag von Philemon »

Hallo miteinander,
der abgebildete Spindelstock wird demnächst mit Motor und mehrstufigen Riemenscheiben komplettiert.

Bild

Die Frage, die ich an dieser Stelle in die Runde werfen möchte: Gibt es einen Grund einer der beiden Varianten, die ich unten skizziert habe, den Vorzug zu geben?
Ich würde Variante 2 bevorzugen, da sich die größere rechte Seitenfläche an der Spindelstock-Riemenscheibe gut für eine Teileinrichtung nutzen ließe.
Gibt es wichtigere Argumente für die andere Variante, die ich übersehe?

Bild

Ich freue mich auf Eure Antworten und wünsche Euch einen schönen ersten Advent.

Grüße aus Schönwalde
Michael



*edit by Raupenzwerg
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jockel
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Beitrag von jockel »

Hi Martin,
es ist genau umgekehrt.
Bei Variante 1 Sitzt der größere AD näher am Motor und damit auch die größere Masse näher am Motorlager. Zumindest wenn der Motor wie eingezeichnet hinter der Spindelwelle sitzt.

Aus welchem Material werden die Scheiben gefertigt?
Wie hoch werden die Vorspannkräfte? Hängt ab von der Riemenwahl!

Gruß Jockel
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Philemon
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Beitrag von Philemon »

Hallo Martin, hallo Jockel
da war ich wohl nicht präzise genug.

Zu den gestellten Fragen:

Als Material für die Riemenscheiben wollte ich Alu nehmen, als Antriebsriemen ist ein achtreihiger Rippenriemen Profil J vorgesehen.
Den Antrieb übernimmt ein Motor mit 1,7 kW und einer Leerlaufdrehzahl von 715 U/min.
Auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Spindelstockwangen sind Bohrungen zu erkennen die als Lagerung für die Achse der Motorwippe vorgesehen sind.
Der Motor wird den Riemen durch sein Eigengewicht spannen und es wird zusätzlich einen feststellbaren Spannhebel geben.
Der Motor hat ein Eigengewicht von 36 kG, er sitzt oberhalb des Bereiches zwischen den Spindelstockwangen und seine Antriebswelle mit der Riemenscheibe ragt nach links über den Spindelstock hinaus.

Ich hoffe ich habe nichts vergessen und meine Beschreibungen fallen nicht allzu kryptisch aus. Ich freue mich auf weitere Anregungen.

Grüße, Michael
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Jurriaan
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Beitrag von Jurriaan »

Naja, ich habe es mal anders herum probiert:

Bild

Das war damals vorgegeben, weil die größere Riemenscheibe am Spindel nur dort gepasst hat.
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Philemon
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Beitrag von Philemon »

.........ich schon wieder.

Der Vollständigkeit halber noch einige Details:

Die Welle ist 570 mm lang, der Abstand zwischen den Lagern beträgt fast 400 mm.
Wellendurchmesser am linken Ende 30 mm, Lagerung links (Festlager) 35 mm, 3207 2RSR; rechts 40 mm, 3008 2RSR.
Geplante Abstufungen der Riemenscheiben 140 auf 50, 95 auf 95 mm und 50 auf 140 mm.

Nochmals Grüße
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jockel
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Beitrag von jockel »

Hi Michael
1. Der 8x Rippenriemen Profil J wird dein Drehmoment nicht schlupffrei schaffen ergo breiter wählen oder anderes Profil.
2. Deine Übersetzung ist nunja sagen wir recht groß. Bei 50Hz gehst du auf 255UPM runter was ist dein Hintergedanke?
3. Bei D=50mm hast du auch mit einem Profil J nur noch ein Bruchteil deiner übertragbaren Leistung! Unbedingt vorher berechnen sonst -> Schlupf!
4. Motor oberhalb der Spindel ist sehr schlecht da kopflastig -> Schwingungen!!!
5. Dein Lagerkonzept macht keinen Sinn! Vorne und hinten Lager für Axial und Radialkräfte macht nur bei sog. angestellter Lagerung Sinn (Kegelrollenlager gegeneinander verspannt) dafür muss man aber sehr penibel die Ausdehnungen der Welle sowie des Spindelstockes in Relation zueinander kennen sonst klemmts oder es gleitet.

Gruß Jockel
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Philemon
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Beitrag von Philemon »

Hallo Jockel,
das sind jetzt doch mehr Informationen als ich erhofft hatte aber wer die Antworten nicht hören will soll nicht fragen. Danke.

Ich vergaß zu erwähnen, daß ein FU zum Einsatz kommen wird.

Die Bedenken bezüglich der Riemendimensionierung hatte ich auch schon und bin offen für Ratschläge. Welche Dimensionen, welches Profil würdest Du einsetzen?
Die Übersetzungen sind noch nicht zu Ende gedacht. Ich wollte ein möglichst großes Drehzahlband abdecken.
Ich denke, ich werde die Übersetzungen etwas enger abstufen und mir einen im Durchmesser größeren Rohling gönnen. Der 140 Millimeter Alu-Klotz liegt halt grad bei meinem Metaller rum. :re:
Die Positionierung des Motors werde ich überdenken.
Deine Anmerkungen unter Punkt 5 machen mir am meisten Sorgen. Womit muß ich Deiner Meinung nach rechnen? Verkürzte Lebensdauer der Lager? Vibrationen? Geräusche?

Mit diversen Fragezeichen auf der Stirn grüßt aus dem Havelland
Michael
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Jurriaan
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Beitrag von Jurriaan »

Bei Punkt 5:

Jockel hat natürlich recht, wenn beide Lager als Festlager konzipiert sind.

Wenn das 3008 Lager jedoch als Loslager (im Gehäuse, fest an der Welle) da ist, spricht glaube ich nichts dagegen.
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Faulenzer
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Beitrag von Faulenzer »

Michael,

wenn du einen FU verwendest, dann brauchst du doch mit
der Übersetzung nicht so einen großen Bereich abdecken.

Reicht da nicht auch eine zweistufige Übersetzung?
Gruss Frank

Es gibt ein Leben nach der Arbeit.
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Jurriaan
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Beitrag von Jurriaan »

Wenn ich Google, sehe ich ein doppelreihiges Schrägkugellager

https://medias.schaeffler.com/medias/en ... -B-2RS-TVH

(Hmm, scheint kein Link zu sein hier?)

das könnte problemlos als Loslager eingesetzt werden, und braucht doch auch kein X oder O Anordnung wie ein einreihiges Schrägkugellager?
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jockel
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Beitrag von jockel »

Hi Michael,
zu5. Wenn das 3008 ein Loslager sein soll dann reicht dort auch ein normales RiKuLa, ist wesentlich günstiger und an der Stelle genauso geeignet.

zu1. Du hast noch nicht geschrieben welche Spitzenhöhe du betreiben möchtest und ob diese auch auszunutzen pflegst evtl. auch mit unwuchtigen Rohlingen usw.
Es gibt nur 2 Möglichkeiten entweder Breiter wählen oder stärkeres Profil z.B. K anstatt J.
Übrigens ist bei deiner Motorkombinaton (720/2,2)der kleinste zu empfehlende Durchmesser bei 95mm. Dass hilft evtl. bei der weiteren Berechnung der Übersetzungen.

Gruß Jockel
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Philemon
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Beitrag von Philemon »

Hallo miteinander und vielen Dank für Eure Beiträge.

Also, den Punkt Wellenlagerung (die Lager sind wie beschrieben verbaut) würde ich dann wie folgt zusammen fassen: Der Restaurator handelte unwirtschaftlich, stellt aber weder für sich noch für seine Umgebung eine Gefahr dar.

Die Überlegungen zu den Übersetzungen laufen zur Zeit auf Folgendes hinaus:
Der FU ist so programmiert, daß er die Ausgangsfrequenz von 20 - 140% variiert, der Motor dreht mit 715 U/min. Die Riemenscheiben (8-reihig, Profil K) werden zweistufig: 230:95 deckt den Drehzahlbereich 346 - 2423 U/min ab; 135:190 den Drehzahlbereich 102 - 711 U/min.

Was haltet Ihr davon?

Thema Spitzenhöhe und was will ich bearbeiten.
Aufgrund einschlägiger Erfahrungen fände ich es sehr schön auch unwuchtige Stücke aufspannen zu können ohne den "Rundungsvorgang" nach einer Handvoll Späne unterbrechen zu müssen weil die Bank samt Holz in Richtung Werkstattausgang unterwegs ist. Nur einer der Gründe weshalb ich mich für den Umbau dieser ehemaligen Metall - Drehbank entschieden habe. Das gusseiserne Schätzchen bringt über 400 kG auf die Waage. Die Möglichkeit der Bearbeitung von unwuchtigen Teilen und der Wunsch einen Drehzahlbereich zu haben mit dem ich mich ans Gewinde-Strählen wagen kann sind der Grund weshalb ich Wert auf einen Schleichgang lege.

Der Spitzenhöhen sind Diverse...

Bild

Der Spindelstock hat eine Spitzenhöhe von 200 Millimeter.

Die liebevoll zusammendilletierte buchenhölzerne Erhöhung, die vermutlich mindestens halb soviele Jahre auf dem Buckel hat wie die Bank (die Herstellerfirma wurde 1919 liquidiert) liefert ein Spitzenhöhe 290 Millimetern.

Und dann ist da noch die Kröpfung des Bankbettes. In diesem Bereich (je nach Aufspannmethode 200 - 240 Millimeter) steigt die Spitzenhöhe mit Buchenklotz auf 385 Millimeter.

Werde ich diese Spindelhöhen nutzen?
Ich gehe davon aus, daß ich diese Höhen auch nutzen werde. Es muß nicht jeden Tag eine 70 cm Schale sein aber die Option hat ohne Zweifel ihren Reiz, zumal ich inzwischen über sehr viel bessere Möglichkeiten verfüge Rohlinge vorzubereiten als noch in der Stadt.

Für den Spindelstock gibt es ebenfalls so einen "Spitzenhöhen - Erweiterungsklotz".
Ja ich weiß, daß das mit Präzision nichts zu tun hat. Insbesondere auf die Reitstockunterstützung in der höchsten Variante bin ich selbst gespannt und werde berichten.

Das Grüne das am rechten Bildrand zu erkennen ist, ist das Bankbett meiner aktuellen Bank. Diese hatte ich aus Platzgründen schon abgebaut, braucht dann aber kurzfristig eine Drechselmöglichkeit und so wurde das Bankbett der alten "Killinger" kurzerhand auf das Bankbett der noch älteren "Herrmann Michaelis" montiert.

Frage an Jockel: Was meint die 2,2 in der Klammer in Deinem letzten Beitrag?

So, ich hoffe ich habe keine Frage unbeantwortet gelassen, erlaube mir an dieser Stelle noch einmal auf meine ursprüngliche Frage hinzuweisen und verbleibe mit gespannten Grüßen aus dem Havelland.

Michael
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jockel
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Beitrag von jockel »

Hi Michael,
die 2,2 meint 2,2KW da es standartmäßig keinen 1,7KW Motor gibt. Normale Bauformen sind 1,5kW und 2,2kW.
Bei deinem Motor kannst du auch mit dem FU ohne Probleme bis auf 200% hochregeln. Dass das Drehmoment ab 100% etwas abnimmt, ist meist zu verkraften da bei hohen UPM geringere Drehmomente nötig sind.

Bei deinen Nutzungsanforderungen macht ein Profil K auf jeden Fall Sinn!

Wie war die Ausgangsfrage nochmal?
Gruß Jockel
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Beitrag von Philemon »

Hallo Jockel,
Du kannst mir glauben, der Motor hat 1,7 kW und es ist kein Standartmotor.

Bei der Ausgangsfrage, lieber Jockel, ging es um die Anordnung der Riemenscheiben.

Grüße vom Dorf
Michael
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Beitrag von jockel »

Hi Michael,
zu der Riemenscheibenanordnung: Ich kenne Maschinen mit beiden Anordnungen welche Jahrzehnte gelaufen sind ohne Probleme.
Ergo ist bei unseren Belastungen keine der Anordnungen per se ungeeignet.

Dass auf dem Motorschild 1,7kW stehen glaube ich dir natürlich, ich habe einen 1,8kW Motor im Keller. ;-)
Nur sind diese "nicht Normgrößen" nicht in den Auswahltabellen der Riemenhersteller vertreten.

Gruß Jockel
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Beitrag von Philemon »

Danke noch einmal an alle die sich hier beteiligt haben.
Ich denke ich habe genug Informationen erhalten um die Bank nach meinen Vorstellungen aufzubauen und werde Euch berichten was daraus wurde und wie es funktioniert.

Grüße aus Schönwalde
Michael
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