Waffenmaterial/Torsion

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    • Waffenmaterial/Torsion

      Mal angenommen, man möchte ein Waffensystem bauen, bei dem vermutlich hohe Torsionskräfte auftreten.
      zB. weil eine recht große Umlenkrolle auf einer Achse sitzt, und auf der anderen Seite eines Kugellagers die eigentliche Waffe dran ist, sodass ein guter Teil der Energie auch in der Umlenkrolle (funktioniert als Art Schwungrad) steckt. Oder irgendwas anderes, wo auf einer Achse zwei relativ große rotierende Dinge befestigt sind.
      Wenn nun eine der beiden Seiten plötzlich anhält (zB. weil da ein anderer Bot im Weg war) möchte die andere Seite aufgrund ihrer Trägheit ja weiterdrehen. Nun können drei Dinge passieren:
      1. (gut): die Energie der zweiten Seite wird durch die Achse auf die erste Seite übertragen, das ganze funktioniert so als hätte eine Waffe mit der Gesamtenergie des ganzen Systems getroffen.
      2. (schlecht): Sofern aus mehreren Teilen gebaut, löst sich eine der beiden Seiten von der Achse, die übertragene Energie ist geringer, und die Waffe für den restlichen Kampf nichtmehr brauchbar.
      3. (ganz schlecht): Die Achse bricht.

      Von 3. Abgesehen (2. wäre ärgerlich, lässt sich aber mit ausreichend vielen Versuchen wohl vermeiden) wäre das eine Art Konstruktion, die bei mir perfekt passen würde und sowohl platzsparend, als auch effektiv (Im Sinne von "möglichst viel Gewicht in die Waffe") wäre.

      Nur... aus welchem Material (und welche Materialstärke) sollte die Achse (oder gleich die ganze Waffe samt Achse an einem Stück? wäre noch schöner) bestehen?
      Das sind ja ganz andere Arten von Kräften die dort auftreten als an den üblichen Kollisionspunkten von Waffe/Panzerung.
      Und ich bin bei den verschiedenen verwendbaren Metallen so garnicht bewandert...

      Ausnahmsweise wäre das Gewicht nichtmal sonderlich wichtig, sondern nur ein möglichst gutes Verhältnis von Gewicht/Stabilität. Auch bei einer Waffe soll das Gewicht ja nach außen, und nicht in die Achse. (Intuitiv hätte ich da auf irgendwelche Titanlegierungen getippt, aber da rankommen und das auch noch bearbeiten und vor allem bezahlen können... aber gehen wir mal vom Fall "Geld spielt keine Rolle" aus.)
      "Spiel mit dem Feuer. Tu es.
      Denn man kann einem Kind hundertmal sagen, die Herdplatte sei heiß. Die Bedeutung wird ihm erst in dem Moment, in dem es trotzdem drauffässt klar.
      So lernt doch jeder für sich selbst, in dem großen Spiel das Leben heißt. Und das Feuer ist einer der anspruchsvollsten, dennoch lohnendsten Mitspieler."

      Ps: Nicht käuflich, aber buchbar
    • The best material you can use for shafts and simular. It depends on your wallet and capabilities.

      But normal steel (like C37), alloyed or not, is in most cases the best solution together with good enginering.

      In certain cases aluminium of the better grades can be used, but that doesn't have any elasticity to speak of compared to steel.

      Deeper pockets can use titanium. (€100 for a 20mm diameter *1000 mm length rod)
    • Also wohl Stahl.

      Das schränkt die Auswahl von "nahezu unendlich" auf "immernoch viel mehr Sorten als ich jemals überblicken werde" ein^^
      Also joa, welche Stahlsorte wäre dafür am sinnvollsten?
      Sowas kleines schaff ich evt. auch härten, aber sicher bin ich mir da nicht... käme auf ein paar Versuche an.

      Optimal wäre wohl, wenn man Waffe samt Achse aus einem Stück fertigen könnte. bei einem "Beater", oder wie auch immer das eingedeutscht (oder auch nicht) heißt könnte man vllt. einfach relativ dickes Stahlblech oder sowas nehmen, und daraus schonmal eckig Waffe samt Achse schneiden (lassen). Und dann die Achse selbst von eckig auf rund abdrehen...
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      Ps: Nicht käuflich, aber buchbar
    • Da müsste Automatenstahl eigentlich völlig reichen. Das ist wie der Name schon sagt ein Stahl der für Automatische Maschinenbearbeitung ausgelegt ist, also sehr gut zu drehen z.B. Das ist auch ein Baustahl, aber mit Mangan legiert was ihn für die spanende Bearbeitung etwas besser macht und den Maschinenverschleiss senkt.

      thyssenkrupp.ch/documents/edelbau_0737.pdf

      Zugfestigkeit ist weit über der von Baustahl ST52 und natürlich noch höher als bei ST37, logisch. Was die Torsionsbeständigeit angeht weiß ich da jetzt nicht viel drüber, ist halt auch schwierig eine dicke Welle zu torsieren. Das macht man bei dünnem Material bis 10mm oder so. Meinetwegen 10 Umdrehungen vor und dann soviel zurück bis er bricht. Da ist natürlich Federstahl allem anderen weit überlegen.

      Ich sag mal so, eine Welle aus Automatenstahl mit 25mm Durchmesser wirst du in den nächsten Jahren nicht kaputtbekommen. Es soll ja ein Featherweight sein und da hält sich die Belastung ja zum Glück auch in Grenzen.

      Ich vermute du wirst eine Art Trommel auf einer Welle benutzen und an der Trommel ist dann etwas befestigt oder die Trommel ist selbst schon mit etwas fest ausgestattet.

      Dann würde ich auf die Welle zwei Flansche aufstecken und einmal rundum verschweissen. An den Flanschen kann dann etwas befestigt werden, zb die Trommel die man auch aufschiebt und verschraubt. Die Flansche könnten dann ja z.B. aus St37 sein, oder aus ST42. ST52 wir etwas hart beim schweissen wenn man nicht aufpasst. Das kann sein das es halt direkt neben den Schweissnähten zu kleinen Rissen kommt. Vorwärmen würde da helfen, verkompliziert die Sache aber natürlich.

      Denkbar wären für mich da Sternförmige Flansche, das spart Gewicht und ist auch sehr stabil. Wenn die Flansche so 10-15mm dick sind kann an den Sirnseiten, also rundherum, Gewinde reingeschnitten werden mit denen dann eine aufgeschobene Trommel verschraubt wird. Oder wenn man auf der flachen Seite der Flansche durchbohrt kann man dann seitlich direkt an den Flanschen etwas anschrauben.

      Das wäre jetzt so meine Vorstellung wie man das machen könnte.
    • Momentan hoffe ich, sowohl Waffe als auch Welle aus einem Stück zu machen (siehe sowas: i947.photobucket.com/albums/ad…_zps3fd9f8b1.jpg~original )
      Also mehr oder weniger ein Stück dicken Stahl nehmen, und alles wegschnitzen was nicht Waffe oder Welle ist.
      An den Enden rund drehen (lassen), damit da Kugellager ran können, und dann kommt da noch eine Umlenkrolle drauf, damit das ganze auch angetrieben werden kann. Jedenfalls ist das mein Plan, falls ich die Panzerung leicht genug bekomme. Die Umlenkrolle wäre im Vergleich zur Waffe allerdings recht massig, da hab ich etwas Sorge dass das ganze nicht hält. Und ich kann sie leider nicht einfach direkt an die Waffe dranbauen, das Kugellager muss dazwischen.
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      Ps: Nicht käuflich, aber buchbar
    • Hmm was das Gewicht angeht kannst du dich ja da auf Materialstärke konzentrieren wo sie nötig ist.
      Bei der im Bild würd ich die Aussenkanten verändern, L-Förmig in Drehrichtung. So ist bei einem Aufschlag dann eine hohe Kante vorhanden die stabil ist und es wird viel Gewicht gespart.

      Du hast Bedenken das die Umlenkrolle so groß ist das sie durch das Drehmoment die Welle zerstört? Denke nicht das da was passiert. Es wird eher so sein das der Riemen durchrutscht oder vielleicht abspringt.

      Je nachdem wieviel Umdrehungen das ganze macht und wieviel Unwucht und Kraft bei einem Aufschlag entsteht oder halt durch eine Unwucht bei extremer Drehzahl. Aber wenn du die Welle so mit 20mm machen kannst dann wird das reichen. Es sollte drauf geachtet werden das beim drehen möglichst eine kleine Rundung in der Ecke entsteht wo es rundgedreht wird. Also nicht so scharfkantig ins Material rein. So wird der übergang von eckig nach rund ein Stück homogener. Da würd ich insgesamt in den Ecken mit Rundungen arbeiten, das beugt Rissen vor.

      Müssteste mal ein bissel skizzieren wie das aussehen soll, dann kann man sich dazu mal was überlegen.
    • Erstmal muss ich die Panzerung hinbekommen^^
      Wenn ich die komplett aus 3,2mm hardox mache, was ich zuerst vorhatte, wird das einfach viel zu schwer. Also erstmal umarrangieren, umplanen, vllt. kann man ja noch irgendwo etwas sparen...
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      Ps: Nicht käuflich, aber buchbar
    • Dann wäre Titan vielleicht ganz gut, ist leichter als Stahl und stabiler als Alu. Das gibts bei ebay als Platten, de Preis könnt ich jetzt aus dem Gedächtnis nicht mehr nennen, aber es war nicht so schockierend wie ich dachte.

      Oder wäre HDPE ausreichend? Wenn es dick genug ist wäre es ja auch stabil. Und wenn es zu Bruch geht ist der Ersatz relativ leicht hergestellt und auch nicht so teuer.
    • Wie willst du den Rahmen in einer Drehbank einspannen? Das ist die große Frage, die ich mir dabei Stelle. Andere haben das auch schon so gemacht, von daher scheint es irgendwie zu funktionieren. Kann man ein 4-Backen-Futter passend einstellen?
      Die Alternative, Loch+Welle, wäre hier von der Festigkeit her ein Alptraum.

      Ich würde statt Kugellagern Zylinderrollenlager oder andere Rollenlager verwenden.
      ,,Why does my motor need brushes if it doesn´t have hair?" - Charles Guan
    • ralf.96 schrieb:

      Wie willst du den Rahmen in einer Drehbank einspannen? Das ist die große Frage, die ich mir dabei Stelle. Andere haben das auch schon so gemacht, von daher scheint es irgendwie zu funktionieren. Kann man ein 4-Backen-Futter passend einstellen?
      Die Alternative, Loch+Welle, wäre hier von der Festigkeit her ein Alptraum.

      Ich würde statt Kugellagern Zylinderrollenlager oder andere Rollenlager verwenden.
      Gut, dass es euch gibt, von solchen Lagern hab ich noch nichtmal was gehört bisher^^ Werd ich mal suchen...
      Gibt nicht zufällig auch irgendwas, das als Lager dafür taugt und sich zweiteilen lässt, oder?

      Einspannen dachte ich mir so: ein Ende der achse (da noch eckig) ins Futter, das andere gegenüberliegende ist dann ja auf der gleichen Drehachse -> rund drehen. Dann umdrehen. Oder überseh ich da grade etwas total? Ohne unwucht rotieren soll das ganze am Ende ja sowieso.
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      Ps: Nicht käuflich, aber buchbar
    • Stimmt, das würde gehen. Ich habe viel zu kompliziert gedacht.

      Teilbare Innen- und Außenringe gibt es im Bereich Großlager, aber ich habe auf die schnelle nichts in unserer Größe gefunden. Wenn du teilbar im Sinne von auseinanderbauen meinst, das geht bei Zylinderrollenlagern (außer du hast eine Sonderbauform) und Kegelrollenlagern.
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    • bei k-cut kann man sich günstig einen stahlrahmen für einen egg-beater (rahmenspinner, sucht mal hier nach kai oder ed607) aus hardox wasserstrahlschneiden lassen. Ich habe den Rahmen für ED607 aus einer Stahlplatte ausgefräst, ist kein besonders legierter Stahl. Auf diesen dann hardox Streifen aufgeschraubt als Verschleißteil. Ich würde für Spinner keine Kugellager verwenden sondern Bronze Buchen, da können keine Kugeln brechen oder klemmen. ED607 läuft damit sehr gut.
      ....ein Event muss her
    • Auf der Drehbank benötigt man einen Reitstock wo eine Zentrierspitze reinkommt.

      Die Zentrierspitze benötigt ein kleines Loch in dem Werkstück wo sie reinpacken kann um das Werkstück beim drehen zu halten. Das Loch muss wirklich exakt mittig drin sein. Sonst eiert das Teil beim drehen und wenn das dann schlägt kann das ein tödliches Geschoss werden.

      Als Futter geht nur ein Vierbackenfutter weil die ausgesägten Enden ja erstmal noch rund sind.

      So dreht man an dem Ende das am Reitstock ist erstmal den Zapfen rund. Dann dreht man das Ende im Futter rund. Daher müssen die Enden lang genug sein weil das ja auch ein paar Zentimeter im Futter eingespannt werden muss und man auch Platz braucht zum drehen.

      Wenn das erledigt ist müsste man das Teil eigentlich noch irgendwie auswuchten denk ich mal. Je nach Drehzahl wird das sonst auch schnell gefährlich.