Doppelbefestigung selbstbauen

[Rockhount]

Hallo zusammen,
ich hab mir mal die Mühe gemacht und habe die TS Doppelbefestigung im Catia V5 "nachgebaut".
Bisher nur als 1 Körper Volumenmodell, aber ich denke mal das ist zweckmäßig für die Überschlagsrechnung mit dem Catia FEM Modul.

Dann habe ich mir eine bessere Variante einer Doppelbefestigung ausgedacht, welche die Optiken dichter zusammen bringt und zugleich
noch die große Optik dichter zum Achsenkreuz bringt.
Nur leider hab ich bisher nur FEM im Studium in der Theorie gehabt und weiss daher nicht ob die Werte der Realität entsprechen.

Die Befestigungsfläche mit den "Einklemmungen" entspricht der einer EQ6-Befestigung. Dazu dann die Gravitation und 2 Lasten:
100N für meinen 8" Orion und 50N für das Leitrohr.

Der Abstand zwischen den Aufnahmen für die Optiken habe ich von 320mm auf 190mm reduziert.
Die Höhe für die Hauptoptik ist um 13mm gegenüber der anderen Aufnahme reduziert

Die TS-Befestigung biegt sich angeblich um 0,023mm an der Leitrohrseite durch.
Bei meinem Neuentwurf biegt sich nur die Hauptoptik um 0,005mm durch die Belastung.

Hat jemand schon mal die Verformung nachgemessen?

 

[oliver_p]

Hallo Roman,

ich habe leider keine Erfahrungen, bin einfach nur begeistert, dass sich mal jemand vernünftige Gedanken über eine sinnvoll designte Doppelaufnahme macht, anstatt einfach nur ein flaches Vollstück auf die Montierung zu tackern :super:
Wie soll das ganze gefertigt werden, CNC gefräst?

Viele Gruesse & CS,
Oliver

 

[Rockhount]

Hallo Oliver,
das Teil sollte CNC gefräst werden, aber unsere Lehrlinge können das auch manuell machen ;-)

Bisher hab ich die Machbarkeit noch nicht überprüfen lassen und wenn dann wird es sowieso ein Unikat oder Kleinstserie.

Achja das neue Teil ist auch noch 600g leichter als das TS-Bauteil.
Ich habe es sogar geschafft eine Baugruppe in Catia FEM berechnen zu lassen,
damit hab ich noch mehr Steifigkeit ins Bauteil gebracht.
War ganz einfach: 3 Bohrungen und 3 Zylinderstifte und schon sieht es noch besser aus.

Aber auch wenn es nicht herstellbar sein sollte, so könnte ich mir eine kleinere Befestigung "schnitzen" lassen,
die allein dadurch schon steifer ist.

 

[Martin_Raabe]

Hallo Roman,

da du nur was von Durchbiegungen schreibst:

Dir ist schon klar, dass lineare Verschiebungen bedeutungslos sind, und nur 2 Winkelverdrehungen zählen? (der 3. Winkel in Längsachse der Tuben spielt wiederum praktisch keine Rolle).


cs
Martin

 

[emmuttersbach]

Hallo Roman,

den Ansatz, die Last in Richtung Achsenkreuz zu bekommen, finde ich schon mal sehr gut (wenn der Platz da ist).

Aber Martins Hinweis ist sehr wichtig: Die Verwindungssteifheit einer solchen Doppelbefestigung ist ein wesentlicher Stabilitätsfaktor und sollte nach meiner Meinung eher (oder zumindest gleichwertig) bedacht werden als die Biegefestigkeit. Könntest Du ja in Catia auch mal simulieren. Wäre interessant wegen dem Absatz.

Machbar ist so ein Teil auf jeden Fall. Allerdings geht ein Haufen Material drauf, wenn man es aus einem Stück fertigt.

Die armen Lehrlinge :schwitz:

Viele Grüße
Matthias

 

[Rockhount]

@ Martin,
das mit den Durchbiegung ist mir bewußt. Aber Catia gibt halt nur "displacement"/Versatz Angaben heraus.
Die Daraus resultierenden Winkelverdrehnungen müssen bei Bedarf manuell berechnet werden und sind ja vom Fall zu Fall verschieden,
je nach Anbringung am Achsenkreuz.
Die Durchbiegungen sollten erstmal als Konstruktions Hilfe dienen.

@ Matthias,
das mit dem fräsen ist bei uns normal, im Flugzeugbau nehmen wir immer Volles Material und fräsen alles umzu weg, was nicht nach Flugzeugbauteil aussieht. :totlach:

 

[Rockhount]

Ich hab nochmal was probiert: Das verkürzen der TS-Doppelbefestigung auf 270mm Länge und siehe da.....

Die Verbiegung geht um den Faktor 5 zurück und das bei gleicher Belastung.

 

[Martin_Raabe]

Hallo Roman,

das mit den Durchbiegung ist mir bewußt. Aber Catia gibt halt nur "displacement"/Versatz Angaben heraus.
Die Daraus resultierenden Winkelverdrehnungen müssen bei Bedarf manuell berechnet werden und sind ja vom Fall zu Fall verschieden, je nach Anbringung am Achsenkreuz.

Die resultierenden Winkelverdrehungen sind aber das einzig Interessante.

Eine quantitative Betrachtung macht ohnehin nur Sinn, wenn auch die Umgebung berechnet oder gemessen wird. Woher soll man wissen ob 10µm oder 10 Bogensekunden "gut" oder "schlecht" im Gesamtsystem sind?

Die Durchbiegungen sollten erstmal als Konstruktions Hilfe dienen.

Ist halt schwierig, da Biegung und Torsion eines Bauteils oft wenig miteinander zu tun haben. Auf Biegung zu optimieren kann für die Torsionssteifigkeit tödlich sein.


Beispiel: Ein Vollquerschnitt ("Balken") soll für minimales Gewicht optimiert werden.

Bei einer ersten Optimierung kommt ein dünnwandiges 4-kant Rohr raus. Sehr gut bezüglich Biege- und Torsionssteifigkeit.

Bei einer zweiten Optimierung kommt ein Doppel-T-Profil raus. Sehr gut für Biegesteifigkeit, aber grottenschlecht für Torsionssteifigkeit.


Augenscheinlich würde ich aber sagen dass es bei deinem Design passt.

cs
Martin