Mein neues Abenteuer: Die Bandsäge.

[RockinHorse]

Hallo falco,

...Zwei Dinge die ich nicht nachvollziehen kann:
- wie kommst du auf eine maximale Druckkraft von 2400N
- du schreibst weiter vorne von zulässiger Druckspannung um 40N/mm², welches Holz nutzt du?

Ich gehe davon aus, dass ich als größtes Band 30 x 0,7 mm verwenden werde. Nach den Angaben von Pilana soll dieses mit eine Spannung von 1245 N betrieben werden, dies gilt pro Strang, also zerren an den Rollen 2490 N - entsprechend den alten Flaschenzugregeln. Die Belastungsfeder habe ich für eine Speicherkraft von über 2500 N ausgelegt. Ursprünglich hatte ich mal eine noch größere Bandabmessung zugrunde gelegt, doch davon bin ich wieder abgekommen.

Für die Außenhaut wird Birke-Multiplex mit einer Dicke von 18 mm verwendet. Die Hersteller machen dazu unterschiedliche Angaben. Die niedrigste, die ich im Netz gefunden habe, geht von 28 N/mm² aus. Die höchste liegt sogar bei 66 N/mm², was ich aber so recht nicht glauben will. Ich habe mich deshalb auf 40 N/mm² festgelegt. Im Prinzip stellt das am höchsten belastete Teil eine Rechteckrohr mit einer Wandstärke von 18 mm dar, dessen Profilquerschnitt eben mehr als 20.000 mm² ausmacht, je zur Hälfte auf Druck und auf Zug belastet. Wenn man mal die zulässige Druckbelastung aus Vorsicht auf 20 N/mm² reduziert, so ergibt 10000 x 20 immerhin einen Wert von sagenhaften 200000 N - also ein Wert für die Tragfähigkeit einer Stütze, die locker einen LKW mit 20 t tragen kann.

Ich bin also am neuralgischsten Punkt der Konstruktion bei einer Belastung von 2400..2500 N locker mit einer zig-fachen Sicherheit unterwegs.

 

[falco]

Ich habe lediglich die Daten zu Kerto-Sperrholz im Kopf, weil das eben bauaufsichtlich entsprechend zugelassen ist und da liegen die Werte grundsätzlich um die 10 N/mm². Deswegen halte ich selbst 20N/mm² für äußerst "positiv".

Zur Belastung: Deine 2,4kN ergeben sich also aus der Bandspannung. Imho ignorierst du doch aber, dass dein Rahmen diese Kraft nicht in seinem Schwerpunkt trägt, sondern eben seitlich davon (geschätzt 40cm außermittig, wenn ich mir den Plan so anschaue) und dadurch entsteht ein Moment. Um dieses Moment aufzunehmen braucht es eben mehr Material als du in deiner Rechnung vorsiehst oder siehst du das anders?

 

[RockinHorse]

Hallo falco,

selbst eine maximal zulässige Druckbelastung von 10 N/mm² würde mich bei dieser Anwendung nicht schocken.

Bzgl. der Momente gebe ich Dir grundsätzlich recht. Aber wie sollte das gerechnet werden? Wie stellen sich die Momente in der Fläche dar? Zum Beispiel bei der Lagerung der unteren Bandrolle wirken die radialen Kräfte gleichermaßen als Druck und als Zug. Das wird spannend, das eindeutig zu berechnen, um nachher festzustellen, dass nur im Nahbereich der Lager die zulässigen Belastungen von MPX überschritten werden. Daher auch die Einlagen aus Hartholz.

Ich habe mich deshalb darauf beschränkt, eine Betrachtung nach dem Schema durchzuführen, dass ich bereits in Beitrag #1 dargestellt habe, dabei bin ich noch von größeren Kräften ausgegangen als ich aktuell berücksichtigen muss. Als kritische Stelle sehe ich dort den Punkt A. Bei Belastung können die Deckplatten zwar nicht nach innen ausweichen, da sie dabei von den Waben daran gehindert werden. Aber es bleibt das Risiko, dass die Deckplatten nach außen ausbrechen könnten. Um das zu verhindern, gibt es ein ganz profanes Mittel, das bereits zu Beginn der Planung berücksichtigt wurde. Positiv sehe ich auch, dass die Angaben bzgl. der zulässigen Zugbelastung bei Multiplex gegenüber den Druckbelastungen deutlich höher ausfallen.

 

[falco]

Bzgl. der Momente gebe ich Dir grundsätzlich recht. Aber wie sollte das gerechnet werden? Wie stellen sich die Momente in der Fläche dar?

Ach das wäre nicht ganz so wild. Die Spannungen über einen Hohlkastenquerschnitt kriegt man mit nem Taschenrechner noch hin.

Den neuralgischen Punkt sehe ich in der Nähe von A, nämlich dort wo die Waben innen aufeinander treffen, also möglichst weit weg von den äußeren Lagen sind.

Der Punkt wird dir vielleicht nicht komplett brechen, aber sich möglicherweise unter Knacken und Knirschen unzulässig verformen und das kann ja nicht Sinn der Sache sein.

Ein weiteres Problem wird das Kriechen von Holz sein, da kann sich selbst MPX nicht drüber hinwegsetzen. Den Verlust an Bandspannung musst du dann ausgleichen (macht ja deine Federkonstruktion) und das führt unweigerlich zu mehr Belastung als vorgesehen.

Aber das sind nur meine Gedanken dazu, davon wirst du dich ja nicht beirren lassen

 

[RockinHorse]

Hallo falco,

schön, dass Du mir auf die Sprünge hilfst und vielen Dank.

Es beruhigt mich zu wissen, dass Du ebenfalls den Bereich um Punkt A als kritisch betrachtest. Na ja, unzulässig verformen sollte er sich schon mal gar nicht.

Bei meiner Säge, die ich vor mehr als 2 Jahren gebaut habe, gibt es eine ähnliche Problemstellung, die eigentlich sogar noch ärger ist. Dort ist ein annähernd ausgeprägter Hebelarm von mehr als 1500 mm vorhanden, an dessen Ende gelegentlich so um die 1000 N zerren können. Und bezogen auf die kritische Stelle gibt es sogar eine Geometrie, die einer Kerbe ähnlich ist. Statisch gesehen führen Kerben wegen der Verdichtung von Kraftlinien zu ungünstigen Verhältnissen. Bisher gab es an den Stellen aber keine Verformung und kein Öffnen der Leimfugen. Das macht mir Mut, so dass ich weiterhin auf das Prinzip der Torsionsboxen vertraue.

Bleiben wir noch bei dem Punkt A. Eine der Deckplatten, nämlich die vordere, ist eingenutet in die Teilwände 5 und 13. Die kann sich also nicht seitlich bewegen, was einer bleibenden Verformung erst einmal voraus gehen müsste. Bliebe noch die hintere Deckplatte. Schaut man sich aber die Geometrie an, so wird die vordere Deckplatte die Hauptlast tragen müssen, da in dieser Deckplatte die Kräfte wegen der dort eingebauten Lagerung der Bandrollen greifen. Das trifft für beide Rollen gleichermaßen zu, auch wenn sich der Aufbau grundsätzlich unterscheidet.

Man könnte die Teilwand 5 etwas stabiler ausführen, das würde die Deckplatten auf jeden Fall entlasten. Das ginge aber nur durch eine Verstärkung der Dicke. Bei einer Verlängerung würden die Diagonalstreben 25 und 49 unterbrochen werden, was ich als kontraproduktiv ansehen würde.

 

[falco]

Dann sind wir uns ja schonmal eins darüber, dass deine Deckplatten durch ihre Steifigkeit in Richtung der Biegung die Lasten anziehen und tragen wollen. Eine Verstärkung der Nummer 5 würde daran auch nicht wesentlich etwas ändern, das Teil bleibt nach wie vor weich.

Wenn du aber schon Erfahrung ähnlicher Art gesammelt hast bist du der Theorie ja schon vorraus.

Andernfalls würde ich am ehesten eine Verstärkung der beiden Deckplatten vorsehen, indem man z.B. eine weitere MPX-Schicht aufleimt. Vielleicht sogar ansteigend mit dem Moment nach außen laufend, damit deine Lagerkonstruktion bleiben darf wie sie ist.

 

[RockinHorse]

Moin falco,

ich bin immer noch mit dem Gedanken beschäftigt, warum die Verstärkung von Bauteil #5 keine oder nur eine unwesentliche Verbesserung bringen sollte. Unstrittig ist, dass die Deckplatten den Hauptanteil der Last zu tragen haben und dass sich an der Kante im Bereich von A die Druckbelastung dramatisch erhöhen könnte. Und das gerade deshalb, weil die Zugfestigkeit von MPX höher ist als die Druckfestigkeit, so dass durch den Widerstand, der dem Zug auf der hinteren Kante entgegengebracht wird, sich der Druck (Schub) auf die vordere Kante bei A über die zulässige Grenze hinaus erhöhen könnte. Das Bauteil #5 steht da aber nicht alleine, sondern im Verbund, so dass ich annehme, dass ein Teil der in den Deckplatten im Bereich von A vorhandenen Schubspannung eben dann doch von Bauteil #5 übernommen wird. Sehe ich das falsch?

Angenommen, ich würde die Deckplatten auf der Höhe von A quer teilen, so dass alleine das Bauteil #5 auf Druck+ Biegung beansprucht würde und dagegen das Bauteil #13 auf Zug+Biegung. Die Biegung würde sich bei beiden Bauteilen ohnehin in zulässigen Grenzen bewegen. Aber es gäbe keine Schubspannung mehr, die im Bereich von A eine gefährliche Größe annehmen könnte.

 

[JuBa3006]

Moin moin
Ich lese schon einige Zeit mit und bin auch sehr überzeugt und angetan von deinen Bauideen und vor allen von der Umsetzung.

Was Druck und Zugspannung angeht, ist dein System sicher bestimmt und auch angemessen Dimensioniert. Ganz so einfach kann man das mit der Biergung aber nicht betrachten, da du für dein jeweiligen Querschnitt die Biegeachsen und Schwerachsen bestimmen musst. Die damit ermittelten Werte können erst zur weiteren Berechnung genutzt werden, um die Bruchlast zu bestimmen. Denn dein Holz wird hier definitiv nicht durch Abscherung überlastet, jedoch könnte die aus den Biegung auftretenden "Biegelinie" eine gewisse Toleranz überschreiten, die zu ungewollten Verformungen führen.

Dennoch glaube ich vom Bauchgefühl her, das dies auch nicht das größte Problem sein wird, sondern die durch die Biegelinie auftretende Torsionsspannung eher dein Feind sein wird.
Dieser Fall lässt sich aber von Hand auch nur ganz ganz wage bestimmen.

Um den ganzen entgegen zu wirken, wäre es ggf angebracht, den Kritischen Bereich in Momentenrichtung, durch eine Erhöhung des größten Randfaserabstandes, entgegen zu wirken.

Ansonsten einfach Bauen und gucken wie es sich verhält und dann anpassen
Ich lese weiterhin gespannt mit und gucke, wie sich das Projekt entwickelt



Mit freundlichen Grüßen
Julian

 

[RockinHorse]

Hallo Julian,

vielen Dank für Deinen Beitrag. Zu Beginn meiner Planung hatte ich schon den Punkt A als neuralgischen Punkt ausgemacht. Nachdem ich mich durch die Festlegung auf die gewählte Konstruktion somit auch auf einen bestimmten Querschnitt festgelegt hatte, so hatte auch die Berechnung der durchschnittlichen Druckbelastung keine kritischen Werte ergeben. Auf der Höhe von Punkt A gibt es 2 mal das Profil von 275 x 18 mm, das jeweils hochkant auf Biegung beansprucht wird, wobei ich annehme, dass die Spannung nahe der zum Punkt A hingewandten Kante am höchsten sein wird. Beziehe ich den Querschnitt von Bauteil #5 an dieser Stelle ein, so würde die zulässige Druckbeanspruchung alleine von Bauteil #5 rund 55.000 N betragen - zur Erinnerung: würden die Deckplatten an dieser Stelle mit ihrem Profil von 275 x 18 mm NICHT tragen, so müsste alleine das Bauteil #5 für gerade mal 2500 N aufkommen! Aber was sind schon 2500 N gegen 55.000 N? Ich werde dafür sorgen, dass das Bauteil #5 einen soliden Verbund zu den angrenzenden Bauteilen erhält. Damit sind auch die anderen Problemzonen B+C gelöst.

Dennoch glaube ich vom Bauchgefühl her, das dies auch nicht das größte Problem sein wird, sondern die durch die Biegelinie auftretende Torsionsspannung eher dein Feind sein wird.

Ich denke, dass ich dem durch die Wahl der Wabenhöhe vorgebeugt habe. Bei einer anderen Torsionsbox mit einer Länge von 1800 mm und einer Wabenhöhe von 55 mm hatte ich früher ein so gutes Ergebnis erzielt, dass ich bei der jetzigen Wabenhöhe von 175 mm nicht mit einem schlechteren Ergebnis rechnen muss. Das größte Problem sehe ich darin, dass sich die Belastung nicht symmetrisch auf die Konstruktion verteilen wird, denn in der vorderen Deckplatte sitzen die Achslagerungen, die den Bandrollen am nächsten sind. Bei der unteren Bandrolle soll die angrenzende Wabe die Belastung von vorne nach hinten verteilen. Bei der oberen Bandrolle ist das etwas komplizierter, hier wird durch Zuganker die Last auf das Bauteil #18 übertragen, das gleichermaßen mit den Deckplatten verbunden ist. Ausschlaggebend wird also die Steifigkeit des Profils zwischen der Höhe B und C sein.

 

[RockinHorse]

Fortschritte bei der hinteren Deckplatte. Nach den vorangegangenen Vorbereitungen war es soweit, die hintere Deckplatte aus der großen MPX-Platte endgültig heraus zu trennen. Als nächster Arbeitsschritt wurden die Zinken hergestellt, um später eine formschlüssige Verbindungen mit den Seitenwänden zu erhalten.

Das Gehäuse für den Lagerschlitten. Mit einer der wichtigsten Einbauten neben dem Diagonalgitter ist das Gehäuse für den Lagerschlitten. Das Gehäuse dient fast ausschließlich zur Führung des Lagerschlittens. Die Bodenplatte ist eigentlich kein Teil des Gehäuses für den Lagerschlitten, jedoch stehen dessen Seitenwände auf der Bodenplatte auf. Aus diesen Seitenwände ist aber kein Kraftfluss in Richtung der Bodenplatte zu erwarten, sondern eher umgekehrt. Die Bodenplatte ist in der hinteren Deckplatte eingenutet, um einen Formschluss zu gewinnen, eine auf die Deckplatte aufgedoppelte Verstärkung ist zur Unterstützung der Bodenplatte vorgesehen. Der Kraftschluss der Bodenplatte mit der vorderen Deckplatte soll über Zuganker erfolgen. Ebenfalls über Zuganker sollen Kräfte aus der Bodenplatte in die Seitenwände des Gehäuses für den Lagerschlitten abgeleitet werden.

Auf die Bodenplatte wirken Druck- und Zugspannungen (senkrecht zur Fläche), verteilt auf zwei Stellen:
- An einem Lagerbock, der später auf die Aluplatte montiert wird, wirken etwa 1800 N.
- Ca. 300 mm weiter rechts wirken etwa 700 N.
Die Aufteilung erfolgt später über einen Hebel, mit dessen Hilfe eine Feder gespannt wird. Die Feder wird in dem Alurohr geführt und wirkt auf den Federteller (auf der Spindel in der Einblendung).

 

[RockinHorse]

Eine Seitenwand des Gehäuses für den Lagerschlitten. Die Zeichnung macht deutlich, dass einige Bauteile teilweise umfangreich bearbeitet werden müssen. Mit dem Zuschnitt ist es alleine nicht getan. Verschiedene Fräsarbeiten mussten durchgeführt werden, damit die Seitenwände einbaufertig wurden.

Passprobe: Lagerschlitten, Gehäuse und Diagonalgitter. Wie zuvor beschrieben, mussten verschiedene Bauteile angefertigt werden, um das Gehäuse für den Lagerschlitten auch funktionsfähig zusammen bauen zu können. Die vordere Deckscheibe wurde jetzt noch nicht aufgelegt, so dass kleine Klötzchen die frontseitigen Führungsleisten auf Abstand gehalten haben.

Das System der Führungsleisten besteht aus insgesamt 4 Alu-Profilen und soll den Lagerschlitten leichtgängig und nahezu spielfrei im Gehäuse halten. Die inneren Profile sind in die Seitenwände eingenutet und sollen die Führung in zwei Richtungen bewirken. Die beiden äußeren Führungsleisten liegen später auf der vorderen Deckscheibe auf und müssen demontierbar sein, damit der Lagerschlitten an den Platz in seinem Gehäuse verbracht werden kann. Die Schrauben zur Befestigung der vorderen Führungsleisten erfüllen somit einen doppelten Zweck, neben der Befestigung wird ein zusätzlicher Kraftschluss zwischen dem Gehäuse und der vorderen Deckscheibe hergestellt.

Kleine Zugankerplatten habe ich aus einem Alu-Flachprofil hergestellt, sie haben eine M8-Gewindebohrung und eine Dicke von 8 mm. Zugspannungen können so sicher von außen nach innen in die Bauteilplatte geleitet werden.

Verschiedene V-Rillen in den Seitenwänden des Gehäuses habe ich vorgesehen, damit über Leimfugen ein Verbund zum Diogonalgitter entsteht. So können in den Seitenwänden seitlich wirkende Druckspannungen von dem Diagonalgitter übernommen werden.

 

[Benston]

Wow, wieder einmal sehr beeindruckend von der Planung und Umsetzung!
Wo ich gerade die Schrauben neben den Einschlagmuttern sehe:
Sicherst du deine Zugankerplättchen von der Wabenseite her auch noch gegen herausfallen?
Ich stelle es mir äußerst frustrierend vor, wenn da welche in den verleimten Waben verschwinden sollten und dann "für alle Ewigkeit" lose darin herumrappeln.
Würde ja wahrscheinlich reichen jeweils ein dreieckiges Stück halbwegs festen Schaumstoff dahinter zu klemmen.

Grüße und weiterhin bestes Gelingen!
Ben

 

[krachnin]

Wenn ich es richtig sehe, hat er sie mit Schrauben gesichert.

 

[RockinHorse]

Hallo Ben - Hallo krachnin

Bei den Einschlagmuttern habe ich kleine Schrauben gesetzt, damit die Einschlagmuttern nicht ihre Position verlieren, falls ich mal unvorsichtig hantieren sollte. Eigentlich bin ich kein sonderlicher Freund von diesen Einschlagmuttern, aber für diesen Anwendungsfall sind sie schon geeignet.

Bei den Ankerplatten habe ich ein paar MPX-Reste von innen angeleimt, sieht nicht so schön aus, deshalb gibt's auch kein Foto :rolleyes: aber es ist wirksam.

 

[RockinHorse]

Erfolgreiche Passprobe mit beiden Deckscheiben. Diesem Moment habe ich seit einigen Tagen und mit sehr gemischten Gefühlen entgegen gefiebert. Die beiden Deckseiten tragen zwar das gleiche gefräste Muster für das Diagonalgitter, aber eines davon ist spiegelbildlich ausgeführt. Beide Gittermuster dürfen sich nur mit geringsten maßlichen Abweichungen gegenüberstehen. Schon ein Versatz von 1 Millimeter wirkt sich nervtötend aus da man den Fehler, wenn er irgendwo tief in der Fläche liegt, von außen nicht zu sehen bekommt. Nach dem dritten Anlauf konnte ich die Passprobe als gelungen verzeichnen

Aber nun hat der Stress ein Ende gefunden. Im Augenblick erfolgt der Zusammenhalt nur durch die Zwingen und ein paar Schrauben im Bereich des späteren Lagerschlittens. Einen günstigen Weg für die Verlegung von Leerrohren habe ich auch gefunden, sie müssen lediglich im Bereich der Markierung "XXX" auch noch nach außen geführt werden.

Es gibt noch ein paar Vorbereitungen zu treffen, bevor ich die Verleimung überhaupt vornehmen kann. Zunächst sollen auch nur die Deckplatten mit dem Diagonalgitter verleimt werden. Man sieht bei der Bodenplatte, die den Hebel für die Bandspannung tragen soll, dass sie nach vorne übersteht. Diesen Überstand habe ich auch bei den noch fehlenden Bauteilen für die Außenhaut vorgesehen. Mit dem "Überstand" kann ich sehr leicht die Kästen gestalten, in denen die Bandrollen geschützt betrieben werden sollen. Die Abdeckungen der Kästen sollen jedoch nicht über die ganze Breite reichen, sondern sie werden aufgeteilt in einen linken schmalen Bereich, der über die ganze Höhe der Bandsäge reichen soll. Die restliche Breite überlasse ich dann den Bandrollen. In dem linken schmalen Bereich verschwindet dann ein Teil der Elektrik.

 

[RockinHorse]

Das war der Anfang der ersten Verleimaktion. Mit dem Verleimen der Seitenwände des Gehäuses für den Lagerschlitten bei der oberen Bandrolle mit der hinteren Deckscheibe habe ich den Zusammenbau des Gestells für die Bandsäge gestartet. Das war am Ende eines Arbeitstages, so dass die Leimfugen über Nacht abbinden konnten.

Und hier ist das Ende der ersten Verleimaktion erreicht. Verleimt wurde dabei noch mit "normalem" D2-Weißleim, da fast alle Teile einzeln eingesetzt werden konnten und somit kein Zeitdruck entstehen konnte. Bis also die letzte Diagonalstrebe eingesetzt war, waren etwa 4 Stunden vergangen.

Halbzeit beim Zusammenbau des Gestells für die Bandsäge. Die nächste Aktion ist nicht etwa das Verleimen der vorderen Deckplatte - das wäre allerdings die erste Handlung bei der zweiten Verleimaktion. Zunächst müssen noch alle ausstehenden Arbeiten erledigt werden, deren Ausführung nach dem Verschluss des Diagonalgitters nicht mehr möglich wären. Dazu gehören u.a. das Einleimen von Verstärkungen mit PU-Leim, auf dessen Lieferung ich noch warte. Auch der Zuschnitt und die Herstellung der Teile, die als Verbindung zwischen den Deckplatten die Seiten verschließen.

Eine weitere Maßnahme zur Verstärkung habe ich aufgrund der kürzlich zurückliegenden Diskussion beschlossen. Dazu musste in die Außenseite der vorderen Deckplatte eine Nut gefräst werden. Die Nut dient zur Aufnahme eines Steges, der aber nicht nur Verstärkung dienen soll, sondern gleichzeitig als rechte Seitenwand eines Elektroabteils.

 

[RockinHorse]

Mittendrin in der Arbeit. Der Zuschnitt der umlaufenden Seitenteile, also die Seitenwände, welche die beiden Deckplatten miteinander verbinden, war selbstredend noch der einfachste Teil des Gewerks. Mit Nuten fräsen und zinken kann man schon mal einen ganzen tag ausfüllen.

Ein Hoch auf den integralen Fräsanschlag. Ich bin froh, dass ich ihn hab', den integralen Fräsanschlag. Mit dem Hilfsgestell habe ich die speziellen Zinken gefräst. Ich kann den integralen Fräsanschlag so einrichten, dass er über die gesamte Breite ohne Lücken als Führungsanschlag dient. So konnte ich das Hilfsgestell ohne Unterbrechung längs des Fräsanschlages schieben. Das Hilfsgestell habe ich aus Resten hergestellt, die beim Ausschneiden der Deckplatten angefallen sind.

Das Fräsergebnis - die speziellen Zinken. Die umlaufenden Seitenteile sind nicht nur mit der hintern Deckplatte über Zinken verbunden, sondern auch untereinander. Während die bisherigen Zinken immer schön senkrecht zu einer Kante stehen, muss bei diesen speziellen Zinken in einer Richtung der Winkel von 45° eingehalten werden, bei einer Frästiefe von 30,7 mm, die exakt zur Plattendicke von 18 mm eingehalten werden muss, um später dicht schließende Fugen zu bekommen. Das Zinken der Teile ist also nicht ein Gag, sondern dient der formschlüssigen Verbindung der Bauteile, aus denen das Gestell zusammengesetzt wird. Die formschlüssige Verbindung soll das Versagen einzelner Bauteile verhindern.

Jeder Arbeitstag hat einmal ein Ende. Leider viel zu schnell. Aber heute war es schon spät. Mit den umlaufenden Seitenteilen bin ich aber immer noch nicht fertig. Es fehlen noch einige Fräsarbeiten. Trotzdem hat das Gestell für die Bandsäge wieder einmal mehr an Gestalt gewonnen. Das alleine befriedigt schon, weil festzustellen, dass die Planung sich doch eben mehr - und nicht weniger - als durchführbar erweist. Das macht mir Hoffnung. Obwohl das Innenleben doch ziemlich komplex ist. Dagegen die Schwierigkeit trotzdem nicht in der Komplexität liegt, sondern dass man ganz profan an den handwerklichen Fähigkeiten scheitern kann, wenn ein unbedingt einzuhaltendes Maß nicht erreicht wird und man deshalb ein Werkstück ein zweites Mal anfertigen muss.

 

[RockinHorse]

Bereit für's Zusammenfügen. Es hat etwas gedauert. Bis zu diesem Augenblick. Viele Arbeiten mussten noch erledigt werden. Keine grundsätzliche Bedeutsamkeiten. Aber jedes einzelne Detail lässt sich nur in diesem Bauabschnitt verwirklichen. Die Deadline wird erreicht, wenn die zweite Deckplatte aufgesetzt und verleimt wird. Dadurch, dass sich der Frequenzumformer wegen seiner Größe nicht im vorgesehenen Elektroabteil unterbringen lässt, haben sich neue Anforderungen für die Verlegung von Leerrohren ergeben. Auch die Diskussion um den Stress der Deckplatten wollte ich nicht unbeachtet lassen. Dies hat zu verschiedenen Verstärkungsmaßnahmen geführt. Die hintere Deckplatte wurde partiell verstärkt, um den Kraftfluss zwischen den beiden Lagerstellen zu idealisieren. Und das Diagonalgitter bekam noch zwei vertikale Komponenten spendiert. Die Verleimung der vorderen Deckplatte habe ich vorab geklärt, die soll nun mit Semparoc 60 erfolgen. Weil nach Angaben des Herstellers eine lange Offenzeit von 60 Minuten zulässig ist. Ich habe dann trotzdem vorher noch ein paar Passproben vorgenommen und das Gitter bzw. die Deckplatte nachgearbeitet, bis sich die Deckplatte auch ohne brachiale Gewalt einfügen ließ.

Dann wurde alles zurecht gelegt: Zwingen, Schrauber, Hammer, Schlagholz etc. Ein letzter prüfender Blick. Und schon wurde Semparoc 60 in die Gitternuten der Deckplatte verteilt. Eine kurze Atempause und dann lag die Deckplatte auch schon am endgültigen Ort. Zwingen setzen. Am Klang bei leichten Hammerschlägen lässt sich prüfen, ob die Deckplatte überall ihre endgültige Position eingenommen hat. Klingt es kurz und trocken, dann ist alles in Ordnung. Klingt es dagegen wie auf einer Basstrommel, dann ist noch Spiel vorhanden, das beseitigt werden muss. Dass die Presszeit mindestens 3 Stunden betragen soll, ist aber kein Problem, da die Presskraft zum Schluss durch Torx-Schrauben aufgebracht wird, die dauernd im Holz verbleiben. Die Zwingen werden nur zu Anfang verwendet, bis sich die Deckplatte sauber eingefügt hat.

Die umlaufenden Seitenteile habe ich auch mit Semparoc 60 eingesetzt, weil das Zusammenfügen wegen der ineinander greifenden Verzahnung schon sehr knifflig ist. Komplett fertig geworden bin ich aber noch nicht. Also muss ich noch einmal ran, um die fehlenden 4 Teile zu verleimen.

Eine erste Standprobe.

 

[Holzgeselle]

W0W - ein Wahnsinnsteil !!

Glückwunsch zur Passgenauigkeit, sodass du alles sauber zusammenfügen konntest.

Alles Weitere sind für dich jetzt wahrscheinlich die "leichteren Übungen"

LG
Siegfried

 

[Holzrad09]

Kann mich dem nur anschließen, mein lieber Schwan
Lasse doch den ausquellenden PU Leim einfach aushärten und schneide ihn nach dem austrocknen mit einem Cutter oder Stecheisen ab.
LG

 

[tract]

Ich gehe davon aus, dass ich als größtes Band 30 x 0,7 mm verwenden werde. Nach den Angaben von Pilana soll dieses mit eine Spannung von 1245 N betrieben werden, dies gilt pro Strang, also zerren an den Rollen 2490 N -

mit der dortigen Tabelle komme ich nicht klar.
Empfehlungen für die Verwendung von Holzbandsägeblättern : Pilana

30 x 0,7 x 10
Zugspannung σ [MPa] 30
Spannkraft [N] 1245

30 x 0,7mm = 21 mm² das dann mit 30 N/mm² multipliziert, ergibt 630 N

also entweder ein Strang 630N, somit 1260N Gesamtkraft
oder aber 1245 N pro Strang, dann aber passt die (sehr geringe) Zugspannung der Tabelle nicht

Zum Vergleich, die IKARUS-Sägebänder von Hema, die ursprünglich aus dem Stahlbereich kommen, halten bis 250N/mm² aus.
Bei den HEMA peak und HEMA classic gilt o.a. Angabe (die man in einigen Foren findet - Hema hätte das gesagt) aber nicht!

In einem älteren amerik. Bandsägenbuch werden Angaben gemacht: 15.000psi für einfache Bänder, 25.000psi für hochwertige BiMetall-Bänder.
Ähnliches findet man an div. Stellen
Setting Bandsaw Blade Tension - FineWoodworking
15.000psi = 103 N/mm²
25.000psi = 172 N/mm²

100N/mm² x 30mm x 0,7mm ergibt 2100N pro Strang,
.... somit 4200N für die Radlager, bzw. die Konstruktion (7140N bei 170N/mm²) - Du rechnest mit 2490 N



Um keinen Fehler zu begehen - man liest ja so viel im Netz, habe ich seinerzeit bei Hema nachgefragt, ob eine solche Berechnung grundsätzlich richtig wäre:
25x0,5mm = 12,5 mm²
12,5 mm² x 250 N/mm² = 3125 N
3125 N x zwei Stränge = 6250 N
einzustellende Kraft am Rad = 6250 N
Auszug aus der Antwort von Herrn Ch.Heermann
Nehmen wir Ihr Beispiel HEMA peak 25 x 0,5: stellen Sie sich vor, Sie würden an diesem relativ zarten Sägeband mit über 300 kg ziehen – das ist schon heftig. Oder wenn Sie das vor- und zurücklaufende Band betrachten kommen Sie auf über 600 kg Belastung auf das Radlager. Die Maschine hält das aus, aber die Belastung auf das Sägeblatt ist einfach sehr hoch. Sie haben durch diese hohe Spannung keine Vorteile mehr, eher den Nachteil dass das Sägeblatt durch Überlastung in der Schweißnaht oder auch an einer völlig beliebigen Stelle reißen kann.

Mit den 100N/mm² (s. US-Buch oder geposteter Link .... Wert für die einfachen Bänder) sollte man aber bei einer Maschinenkonstruktion m.M. schon mind. rechnen.
Eigentlich besser mit dem höheren US-Wert 170N/mm² ... und wenn man eine wirklich gute Maschine bauen möchte, mit den 250N/mm²

(das bedeutet natürlich nicht, daß man es machen muß, ich vermute, daß die alten gußeisernen Maschinen auch mit vergleichsweise niedrigen Spannungen gefahren werden (bisher habe ich noch von keinem Besitzer Werte der Hebellängen + Spanngewicht gelesen))

 

[RockinHorse]

Hallo tract,

Du stehst immer noch auf meiner Ignorierliste. Aber nach dem Du solange nichts von Dir hast hören lassen, habe ich den Beitrag dann doch geöffnet. Na, hast Du Dich so gut erholt, dass Du Dich gleich mit Deinem zweiten Beitrag und weit hergeholten Argumenten Deinem überaus geliebten Hobby widmest, die Beiträge anderer User zu zerpflücken?

Das Du mit den Pilana-Empfehlungen nicht zurecht kommst, spricht für sich. Da das Thema schon offensichtlich länger Dein Interesse findet, müsstest Du eigentlich auch längst ein Antwort gefunden haben. Scheint aber nicht der Fall zu sein. Auch der nette Herr Heermann von HEMA hat Dir offensichtlich nicht weiterhelfen können. Die Aussage von Herrn Heermann ist eigentlich klar und verständlich - und die ist trotzdem nicht bei Dir angekommen? Also, ich hab' mit der Tabelle in den Pilana-Empfehlungen kein Problem. Und dabei bin ich noch nicht mal ein Fachmann für Bandsägen - eher ein blutiger Anfänger.

In einer Zeit, als der alltägliche Gebrauch eines Drehmomentschlüssel noch keiner Pflichtübung entsprach, galt beim Festziehen der Schrauben der Grundsatz, 10 Sekunden vor dem Abreißen aufzuhören. So ähnlich scheint es bei der Spannung der Sägebandblätter zu sein: "So viel wie nötig und so wenig wie möglich." In Zeiten des Internethandels macht aber selbst HEMA keine genauen Angaben. Es grenzt schon an ein Wunder, dass Pilana solche macht.

Ich musste seinerzeit eine Bestimmung der Belastungsfeder für mein Vorhaben durchführen. Daher hat mich nur ein Maximalwert der Kraft interessiert, nicht irgendeine spezifische Zugspannung. Und die bei Pilana gemachten Angaben sind nur Empfehlungen und als solche habe ich sie auch angesehen. Wenn amerikanische Hersteller für Sägebandblätter aus normalem Kohlenstoffstahl wesentlich höhere spezifische Zugspannungen empfehlen, stellt es nichts anderes dar, als das was Pilana tut: Es sind auch nur Empfehlungen.

Entsprechend dem Verständnis, das ich für die mit den Sägebandblättern verbundene Technik entwickelt habe, scheint es nicht sinnvoll zu sein, die theoretische Zugfestigkeit der Blätter ausnutzen zu wollen. Dieses wurde schon in den 70er von Prof. em. Dr.-Ing. E. h. Dr.-Ing. Gotthold Pahlitzsch publiziert. Der gute Mensch war Inhaber des Lehrstuhls und Direktor des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der Technischen Universität Braunschweig und betreute die Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Holzbearbeitung und Holzbearbeitungsmaschinen. In den 80ern und 90ern hatte ich mit Anlagen zu tun, die in Teilbereichen mit einer ähnlichen Problematik behaftet waren.

Wenn also Pilana geringere Werte als Empfehlung herausgibt, kommt das meinem Verständnis entgegen. Ganz grob gesagt, könnte man sogar behaupten, dass Pilana den eigenen Geschäftsinteressen entgegen handelt. Ich stelle also die Widerstandsfähigkeit meiner Konstruktion nicht, wie von Dir beabsichtigt, in Frage. Eines der Zauberworte für dieses Verständnis heißt Crowning oder auf Deutsch ganz einfach Balligkeit. Aber das ist nur eines von einer Reihe anderer Zauberworte, die in den Themenkomplex hineinspielen.

Meine Belastungsfeder habe ich also nach den Grundsätzen bestimmt, die Sägebandblätter möglichst schonend zu behandeln und nicht einem maximal machbaren Stress auszusetzen, der durch die Balligkeit der Bandrollen sogar noch um ein Vielfaches überhöht werden kann. In der Stressvermeidung liegt auch die Wahl eines großen Bandrollendurchmessers begründet. Aber das hatte ich schon ganz zu Anfang des Projektes geschrieben.

Ja tract, Du bleibst auch weiterhin auf meiner Ignorierliste, meine Antwort auf Deinen Beitrag soll daher eine Ausnahme bleiben. Ich muss mir diesen immer wieder kehrenden Stress mit Dir nicht erneut antun. Aber Du liebst es anscheinend, den Klassenkaspar zu mimen.

 

[tract]

na ja - war ja nur eine Anmerkung zu Deiner etwas seltsamen Berechnung.

Hatte mich halt gewundert, daß Du so elementare Dinge einfach aus einer etwas seltsamen Tabelle abliest, ohne sie zu hinterfragen und darauf Deine gesamte Berechnung auslegst.

Es grenzt schon an ein Wunder, dass Pilana solche macht.

ja, unsinnige Angaben
(siehe meine Rechnung)

Auch der nette Herr Heermann von HEMA hat Dir offensichtlich nicht weiterhelfen können. Die Aussage von Herrn Heermann ist eigentlich klar und verständlich - und die ist trotzdem nicht bei Dir angekommen?

da ging es um die 250N/mm² der hochwertigsten Bänder
(mit dem Hintergrund zu wissen, wie der Maschinenkörper ausgelegt werden müßte, sollte ich mich entscheiden etwas selber zu bauen)

Hatte Dir mundgerecht aber einen Link (und Hinweis auf Buch) zu den 'üblichen' Werten (100-170N/mm²) gegeben und warum das so sein sollte - gerade, weil Du ja so eine enorme Sägehöhe von 365mm baust.
Gut, da könnte man jetzt auf Dein Bedürfnis das Band zu schonen verweisen und das Du die Höhe nicht benötigst, aber ob die erwähnten 1,5kW bei einem 'Hebelarm' von 300mm = 600er Räder ein erstrebenswerter Antrieb sind? aber egal

Nochmal, Deine Werte stellen das Minimum dar, keineswegs das Optimum - Bsp.
https://books.google.de/books?id=jL...AEITDAG#v=onepage&q=Blade Tension psi&f=false
und das wirst Du so oder ähnlich überall finden.
30 N/mm² (~ 4300psi), wie aus der Tabelle auf die Du Dich beziehst, sind Blödsinn - und Du hast da aus der Tabelle irgend' etwas interpretiert, was dort nicht steht und bist so auf einen doppelt so hohen Wert gekommen (allerdings immer noch sehr niedrig)


Es ist natürlich alles Deine Entscheidung und Du mußt wissen was Du da machst.
Aber so ein Brocken für bis 30x0,7er Bänder (vermutlich für Längssschnitte) und dann konzipiert für lediglich 250kg 'Lagerlast' ist schon recht speziell.
Auch 600er Räder mit 620/min (die Säge von Matthias 500mm und 460/min) ist schon nicht wenig.
Mir wäre das alles zu labil und zu 'grazil', hätte da einerseits kein Vertrauen - andererseits würde ich Werkzeuge (in diesem Fall das Sägeblatt) auch arbeitsgerecht einspannen wollen. Aber bin da wohl etwas zu ängstlich ...

Aber Du liebst es anscheinend, den Klassenkaspar zu mimen.

um sich nicht zu einem solchen zu machen, schreibt man .... Kasper

.

 

[beppob]

Grüß dich Hubert,

Respekt,

wird der Maschinentisch schwenkbar ???

 

[RockinHorse]

Grüß dich Hubert,

Respekt,

wird der Maschinentisch schwenkbar ???

Danke Beppo,

sicher wird der Maschinentisch schwenkbar. Einen Entwurf habe ich schon liegen, der ist aber noch nicht fertig gezeichnet. Es hat ja noch etwas Zeit, bis der an der Reihe ist.

Zunächst will ich das Gestell komplettieren, dass ich es einer Belastungsprobe unterziehen kann. Nicht dass ich Zweifel habe. Sollte es wieder Erwarten doch notwendig sein, dann ist es zweckmäßig, die Verstärkungen noch vor dem Anstrich einzubauen.

Kämpft man sich durch die Informationen, deren man im Internet habhaft werden kann, so habe ich eigentlich eine klare Strömung diesseits und jenseits des Atlantiks registriert: Für normale Arbeiten werden minimale Spannungen angestrebt. Nur bei speziellen Arbeiten werden extrem hohe Zugspannungen benötigt, mit alsbaldiger Rückkehr zu einem normalen Zugniveau.

Ich persönlich verfüge aber über keinerlei Erfahrungen hinsichtlich der Bandsägen und kann mich nur auf das verlassen, was mir an Informationen zur Verfügung steht. Hinsichtlich der Anlagen für die Produktion von Stahlbändern (Außenhautteile Automobilblech und Weiße Ware) war ich aber schon 20 Jahre im Geschäft, und da weiß ich was es heißt, wenn mitten in der Produktion wegen zu hoher Zugspannungen die Bänder gerissen sind: Produktionsausfall, Sachschaden und zig Tonnen an Materialverlust. Die anschließenden Meetings waren nicht immer angenehm.

Im Rahmen meiner Vorbereitungen habe ich natürlich auch versucht herauszufinden, welche Federabmessungen die professionellen Hersteller bei ihren Bandsägen verbauen, um dies als Indiz dafür zu verwenden, ob meine Annahmen richtig sind. Bisher habe ich den Eindruck, dass die von mir gewählte Feder in etwa dem entspricht. Sollte die Federspannung nicht ausreichen, habe ich immer noch die Möglichkeit auf eine stärkere auszuweichen. Man muss aber nicht wie hypnotisiert auf die maximalen Werte schielen, das verstellt den Blick auf andere Aspekte.

Schön wäre es natürlich, in Bezug auf Bandsägen mal eine fachlich kompetente Meinung zu hören. Das, was Dein Vorredner dazu abgelassen hat, ist eigentlich nur Müll.