Frage an alle techn. Versierten

Antworten: 9
  06-02-2011 17:56  kellerano
Frage an alle techn. Versierten
Ich bin im 3.Semester zum Maschinenbautechniker und muss im Fach Entwicklung/Konstruktion eine Wippkreissäge mit Zapfwellenantrieb auslegen. Übersetzung 1:3 durch Kegelradgetriebe. Nun meine Fragen: Warum unterscheidet sich die Leistung, die an der Zapfwelle anliegt, von der Leistung die am Sägeblatt anliegt? Mit welcher Leistung muss ich die Wellendurchmesser und Lager auslegen?
Danke im Vorraus

  06-02-2011 18:23  johndeere_5720
Frage an alle techn. Versierten
Hallo

Ja die unterscheiden sich deshalb weil ja das getriebe, auch einen Verlaust hat. Zumindest nur einen kleinen Verlust aber immerhin.

Du hast also ein Kegelradgetriebe mit einem Verhältnis von 1:3. Von dem wek gehst auf a Riemenscheibe nimm ich an und dann mittel Riemen auf die Welle vom Sägeblatt?

Wenn ja dann verlierst ja auch a bissal was am Riemenantrieb, und ich denke schon das du das so machen wirst, denn wenns einmal klemmt rutschten wenigstens die Riemen. Bei einem blosen Getriebe wird da nicht viel nachgeben.

Reine Überlegung von mir wäre, die Lager für 10 - 15kW auszulegen. Heutige Kreissägen haben so im Schnitt ca. 5kW Antriebsmotoren. Und wennst dann die Säge mit dem Traktor betreibst, hast ein paar Reserven. Überdimensionieren schadet nie. Soviel ich weiß gibt es bei den Wellendurchmessern ( Damit meine ich den fertigen Wellenbock wo nurmehr das Blatt montiert werden muss) für die Kreissägenblätter, genormte Größen, somit wirds da auch von den Leistungen her verschiedene Varianten geben.

Wie gesagt sind nur reine Überlegungen von mir, wie ich mir das so vorstellen würde.

mfg da johnny


  06-02-2011 19:04  Heimdall
Frage an alle techn. Versierten
Auch ich würde das mit dem Kegelradgetriebe lassen... Funktioniert nicht wirklich, wenn du das mit der Zapfwelle betreiben willst, da müsstest du sowas wie ne Kupplung zwischenschalten, die falls etwas klemmt nachgibt.. sonst fliegt dir was um die Ohren (Traktor gibt nicht nach^^).
Das mit der Kraft: Verluste hast du überall. Reibung entsteht überall! Ich würde auch zu einem Riementrieb raten, aber vermutlich gehts nur um konstruieren? Nicht um die Praxis?
Wellendurchmesser und Lager solltest du an die Kraft des Antriebs (in diesem Fall Traktor) anpassen, aber das wäre natürlich bisschen verrückt. Aber theoretisch müsstest du.
Lg

  06-02-2011 19:35  johndeere_5720
Frage an alle techn. Versierten
Kommt auch darauf an wie die Kreissäge gebaut ist. Das Kegelradgetriebe mit dem 1:3 kann man durchaus lassen, dann brauchst keine Übersetzung mehr von Getriebe zum Sägeblatt, d.h vom Abgang des Getriebes einfach 2 gleich große Keilriemenscheiben montieren und fertig.

Weil wenn der Traktoranbau in Längsrichtung zur Säge steht ist das Getriebe perfekt, weil das ja schön die umlenkung von 90° Grad macht (= Traktor steht gegenüber von dir)

Und in Längsrichtung zur Säge wäre deshalb gut, weil du dann links und rechts schön Platz hast d.h auf der rechten Seite z.b der Holzhaufen und auf der linken Seite schmeist du dann das Geschnittene hin. So ist dir der Traktor dann nicht im Weg. (Meine Meinung)


Willst du die Säge auch mit E-Antrieb ausstatten oder rein für Traktoranbau?
Ich würde beide Varianten in Betracht ziehen und auch damit ausstatten.

mfg da johnny


  06-02-2011 19:57  kellerano
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Erstmal danke für die Antworten!
Ich weiss, dass das Getriebe etwas von der Leistung vernichtet. Im Fall eines Kegelradgetriebes liegt der Wirkungsgrad bei etwa 0.94. Also ist es so, dass die Leistung der Säge zur Berechnung der Wellendurchmesser dient? Und die Leistung des Traktors wird nur durch die Rutschkupplung von den Wellen abgehalten? Denn an solche Sägen kann man ja Traktoren aller Leistungsklassen anhängen, vorausgesetzt der Traktor leistet mehr als die Säge braucht. Ist dann die Leistungsangabe einer solchen Säge, im Endeffekt nur die Leistung bei der die Rutschkupplung eingreift?

Ja an einen E-Motor haben wir auch schon gedacht, jedoch war mir die variante mit Zapfwelle "sympathischer".:-)

  06-02-2011 20:12  johndeere_5720
Frage an alle techn. Versierten
ja da hast du recht, die Leistung wird dann quasi durch die Rutschkupplung begrenzt.
Aber wie schon erwähnt würde ich vom Getriebe wek auf die Riemenscheiben gehen. Denn sollte wirklich mal was klemmen rutschen diese sowiso durch und gehen eventuell hopps...

Aber zb stell dir mal vor deine Säge ist fertig gebaut ohne die Riemen aber mit der Rutschkupplung etc... dein Nachbar oder ist doch egal wer, leiht sich von dir die Säge mit der Zapfwelle aus. Stellt dann fest das die Zapfwelle zu lang oder zu kurz ist.

Naja nimmt eine von sich und die hat dann vl keine Rutschkupplung drauf, fängt an zu sägen und irgendwann verklemmt sich ein Stück Holz...

Mein lieber Herr... uhhh "Gute Nacht" ;)

Machst das ganze mit den Riemen passiert dir nichts und der Säge mit dem Getriebe auch nichts. Weil bevor das Getriebe hopps geht, gehen 100% die Riemen ein, und das ist so sicher wie das Amen im Gebet!

Soviel dazu

Mfg da johnny

  06-02-2011 20:43  kellerano
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Dann werde ich für meine Berechnungen mal die Leistung einer durchschnittlichen Säge nehmen und noch einiges als Sicherheit draufschlagen. Denke, die genannten 15-20kW sind ein guter Wert.

Würde mich nur noch interessieren, wie das die Hersteller machen, die solche Sägen ohne Riemen konstruieren und bauen. Denn wie du schon gesagt hast, nimmt man mal ne Gelenkwelle ohne Rutschkupplung, geht das Getriebe hopps. Denke, die haben noch ne zusätzliche Rutschkupplung vors Getriebe gebaut.

Jedenfalls vielen Dank für die Antworten

schönen abend noch

  06-02-2011 20:49  johndeere_5720
Frage an alle techn. Versierten
Ja die haben sicher eine Rutschkupplung integriert, denn ansonsten würde es nicht sehr gut gehen....

Aber soweit ich weiß geht von Traktorantrieb immer ein Riemenantrieb zum Sägeblatt, bin mir aber nicht sicher. Glaube das einmal bei einer Posch Säge gesehen zu haben aber ohne Garantie!


mfg da johnny

  06-02-2011 23:26  179781
Frage an alle techn. Versierten
Einige Details wurden schon genannt. Die Reihenfolge Kegelradgetriebe Riemanantrieb ergibt sich daraus, weil sinnvollerweise das Sägeblatt in der Längsrichtung des Traktors arbeiten soll. Vom Keglerad direkt auf die Welle wird nur dann gehen, wenn du ein Getriebe mit kleinem Gehäuse findest. Sonst bleibt dir vom Durchmesser des Sägeblattes zuwenig Radius für das zu schneidende Holz über. Als Sicherheit würde ich auf jeden Fall zu einer Nockenschaltkupplung o. ä. vor dem Getriebe raten. Die soll auf die Leistung des Sägeblattes angepasst eingestellt werden und schwächer als ein eventueller Antriebsriemen. Sonst brennt der regelmäßig ab, wenn ein Holzstück klemmt. Und wie schon beschrieben, unbedingt auf die Sicherheit achten. Die Nockenschaltkupplung fest mit dem Getriebe verbinden und so gestalten, dass sie nur von Fachleuten verstellt werden kann. Unter den Bauern gibt es viele, die nichts lieber tun als Sicherheitseinrichtungen zu umgehen und Maschinen massiv zu überlasten.
Eine elegante Lösung für deine Konstruktion wäre ein hydraulischer Antrieb. Da brauchst du nur einen passenden Ölmotor auf die Welle flanschen, einen Stromteiler davor, der die Höchsstdrehzahl begrenzt und ein Steuerventil, das bei einem festgelegten Druck abschaltet, als Begrenzung für die angestrebte Höchstlast.
Und was auch noch wichtig ist. Bei den 15 oder gar 20 KW, die dir vorschweben, brauchst du ein spezielles Sägeblatt. Die gebräuchlichen Sägeblätter für Brennholzsägen halten das bei weitem nicht aus. Auch ein sicherheitsrelevantes Detail.

Gottfried

  07-02-2011 00:07  johndeere_5720
Frage an alle techn. Versierten
Auch das oben genannte Beispiel mit Ölmtor ist schön, aber würde einmal sagen, nicht wirklich intressant da bei einem längeren Betrieb das Öl doch sehr warm wird.

Und meistens verwendet man, wenn man einen Traktor davorspannt einen etwas kleineren, denn für die Kreissäge würde es zb ein 15er Steyr, auch tun. Da ist man dann mit dem hydraulischen Antrieb nicht so gut bedient.

Zumal würde ich mich getrauen zu sagen, das unser 955er Steyr bei einem Einsatz von ca. 2 Stunden schon an die Grenzen kommt was die Hydrauli, angeht weil sofern kein Ölkühler vorhanden ist... und ich kenne die Probleme allein schon vom Wickler aus.

Trotzdem wäre es eine saubere sache, mit wenigen bewegten Teilen und relativ einfach machbar!
Würde nach wie vor den Riemenantrieb den Vorzug geben.

PS: Was die Riemen angeht habe ich vl übertrieben, so schnell gehen die auch nicht kaputt. Die 20kW kann man generell vl nur schwer nutzen denn da scheitersts dann war. schon wider bei den Riemen, auser es werden 3-4Riemen...

Wir nutzen unsere Säge nur dann mit dem Schlepper, wenn wir das Stempelholz spalten (der Länge durchschneiden), da die 5kW vom E-Motor viel zu wenig sind.

Traue mich auch zu sagen das beim Längsschneiden locker 10-15kW auf die Sägeblattwelle nageln. Mit nen scharfen Blatt gibs nichtmal ein rutschn der Riemen. Nur nach der Arbeit sind bei Riemenscheiben kochend heiß, kurz vorm rauchen der Riemen.

mfg und gute Nacht ;)

da johnny