Speedreducer/langsameres Nähen an kleinen Maschinen - Brainstorming

[Eicher]

Moin,
Ein Brett 3 Nägel 3 Fäden.
Die Fäden sind der Radius, 2x Riemen, 1x Spannrolle.
Handradachse ein Nagel einchlagen.
Motorachse ein Nagel einschlagen.
Radiusfäden dran, und dann merkt man was die Riemenspanner Achse machen soll.

[js_hsm]

Hast Du da eine Momentengleichung?

Stell' Dir vor der Halter hängt senkrecht runter und der Abtriebsriemen ist schlaff.
Motor zieht an und dreht Zwischenscheibe.
Kein Widerstand von der Nähmaschine, da der Abtriebsriemen durchrutscht.
Zwischenscheibe dreht wie wild.
Durch Restreibung aus dem Lager wird der Halter in Richtung der Drehbewegung gezogen. (Irgendwo muss das Drehmoment vernichtet werden.)
Damit verlängert er den Abstand von Zwischenscheibe und Armwelle.
Der Abtriebsriemen wird gespannt und fasst.
Der Hebelarm vom Halter relativ zur Armwelle wird kürzer und zur Motorwelle wird länger.
Damit ist die Kraft auf den Halter so, dass er weiter zum Motor gekippt wird.
Damit bleibt der Abtriebsriemen gespannt.

Man könnte sich auch vorstellen, wohin sich der Halter (und damit die Spannkraft) bewegt, wenn man an beiden Riemen zieht. Also ohne Bewegung.
Der lange Hebel vom Riemen zum Motor erzeugt ein höheres Moment als der kurze des Riemens von der Maschine. Die Kraft ist auf beiden Riemen gleich. Und dadurch, dass sich der von der Maschine gesehene Hebel verkürzt, der vom Motor aber verlängert, wird das Ganze sich zum Motor bewegen.

Soweit die Gedanken.

Vielleicht denke ich falsch.

Das bedeutet, Du möchtest einen (großen) Teil der eh begrenzten Kraft eines Universalmotors in Reibung umsetzen um die Riemen zu spannen

Gruß, Achim

[Nähmanfred]

Hast Du da eine Momentengleichung?

Stell' Dir vor der Halter hängt senkrecht runter und der Abtriebsriemen ist schlaff.
Motor zieht an und dreht Zwischenscheibe.
Kein Widerstand von der Nähmaschine, da der Abtriebsriemen durchrutscht.
Zwischenscheibe dreht wie wild.
Durch Restreibung aus dem Lager wird der Halter in Richtung der Drehbewegung gezogen. (Irgendwo muss das Drehmoment vernichtet werden.)
Damit verlängert er den Abstand von Zwischenscheibe und Armwelle.
Der Abtriebsriemen wird gespannt und fasst.
Der Hebelarm vom Halter relativ zur Armwelle wird kürzer und zur Motorwelle wird länger.
Damit ist die Kraft auf den Halter so, dass er weiter zum Motor gekippt wird.
Damit bleibt der Abtriebsriemen gespannt.

Man könnte sich auch vorstellen, wohin sich der Halter (und damit die Spannkraft) bewegt, wenn man an beiden Riemen zieht. Also ohne Bewegung.
Der lange Hebel vom Riemen zum Motor erzeugt ein höheres Moment als der kurze des Riemens von der Maschine. Die Kraft ist auf beiden Riemen gleich. Und dadurch, dass sich der von der Maschine gesehene Hebel verkürzt, der vom Motor aber verlängert, wird das Ganze sich zum Motor bewegen.

Soweit die Gedanken.

Vielleicht denke ich falsch.

Das bedeutet, Du möchtest einen (großen) Teil der eh begrenzten Kraft eines Universalmotors in Reibung umsetzen um die Riemen zu spannen

Gruß, Achim

Nein.

Sieh' es mal so:
Der Zug am Zwischenrad bewegt auch den Halter in die gleiche Richtung. Allein durch die nicht völlig abwesende Reibung im Scheibenlager, die ein Moment auf den Halter erzeugt. Man könnte durch Experiment feststellen, ob bei Kugellagerung dieses ausreicht. Sonst wäre ein Gleitlager zu nehmen.
Wenn sich der Halter in Richtung des Zuges bewegt, wird dadurch das Zwischenrad vom Antriebsrad der Nähmaschine wegbewegt. Der Treibriemen spannt sich und greift. Dadurch wird die Nähmaschine dann angetrieben.
Weil der Halter sich nur wenig drehen soll bis zum Greifen und auch so angeordnet ist, dass er fast auf der Linie Armwelle - Zwischenrad liegt, genügt eine sehr kleine Kraft (Drehmoment), um ihn zu verdrehen. Aber dies erzeugt eine hohe Spannkraft. Wenige Grad Drehung = kleine Vergrößerung des Abstands -> große Zunahme der Reibung auf der Zwischenscheibe und Armwellenscheibe. Und da der Scheibendurchmesser für den Riemen vom Motor mal angenommen doppelt so groß ist wie der vom Nähmaschinenriemen wird in Summe ein Moment in Richtung Motor erzeugt.

Soweit die Theorie. Vielleicht mach' ich doch noch mal ein Experiment. Aber wie gesagt, meine Maschine läuft und im Augenblick nähe ich nicht. Wenn ich wieder an mein Stickprojekt gehen sollte, kommt das sicher wieder hoch.

[js_hsm]

Da bin ich gespannt
Besonders den Drehpunkt zu finden, an dem sich beide Riemen wie benötigt spannen, stelle ich mir schwierig vor

Gruß, Achim

[Nähmanfred]

Da bin ich gespannt
Besonders den Drehpunkt zu finden, an dem sich beide Riemen wie benötigt spannen, stelle ich mir schwierig vor

Gruß, Achim

Also eine Anordnung wäre, wenn alle Achsen in einer Linie liegen. Dann der Drehpunkt des Halters in Drehrichtung versetzt von der Linie.

selbstspannender Zwischenscheibenarm.JPG

Nun nehmen wir an, dass das Handrad feststeht (quasi blockiert) und die Riemen etwas gespannt sind. Etwa durch die Gravitation, die den Halter nach oben hängen lässt. (Natürlich muss das Gaze dann andersherum, also Erde oben, angeordent werden.)
Dann dreht sich das Zwischenrad nicht.
Wenn der Motor versucht das Zwischenrad zu drehen, dann dreht er den Halter (Halter und Rad sind dann eine feste Einheit)
Damit verlängert sich der Abstand vom Motor und vom Handrad. Es wird also spannend.

Der Trick ist, dass jede Bewegung in Drehrichtung zur festeren Auflage der Riemen führt.
Wie oben beschrieben ist eine initiale Grundspannung hilfreich. Wenn durch die Gravitation der Halter alles locker werden lässt, tut sich nichts.

[Eicher]

Moin Manfred,
eine Feder fehlt noch, die das Gewicht des Reduzierers aufhebt.
Und das muss schwingungsfrei werden. Exakte Bauteile ohne
Unwucht................ sonnst ist nur Schleichfahrt möglich.....

[js_hsm]

Was ich meinte ist folgendes:
Stellen wir uns vor das der lange Riemen zu lang ist. Dann würde der Hebel mit dem Zwischenrad auslenken bis der Riemen zum Motor gespannt ist. Weiter kann er nicht.
Ist der lange Riemen zu kurz verhindert er dass der kurze Riemen gespannt wird.
Wie bestimmt man die korrekten Längen beider Riemen bzw. den Punkt im Raum an dem die vorhandenen Riem beide korrekt gespannt sind.

Immer vorausgesetzt dass die Reibung am Zwischenrad groß genug ist die erforderliche Spannkraft aufzubringen.

Gruß, Achim

[Nähmanfred]

Moin Manfred,
eine Feder fehlt noch, die das Gewicht des Reduzierers aufhebt.
Und das muss schwingungsfrei werden. Exakte Bauteile ohne
Unwucht................ sonnst ist nur Schleichfahrt möglich.....

Das wollte ich mit der umgekehrten Schwerkraft andeuten. So wie gezeichnet und orientiert führt das Gewicht richtigerweise dazu, dass gar keine Spannung aufgebaut werden kann. Weil alles schlaff runterhängt. Man muss das Ganze halt umdrehen. Wie ich schon schrieb.

Beim Schwingungsverhalten könnte sich natürlich etwas tun. Da wäre die Eigenfrequenz zu berechnen. Und ggfs. ein Dämpfer einzubauen. Vielleicht reicht auch eine Feder.

Zunächst habe ich die Frage nach der Lage der SR Lagerung beantworten wollen mit der Zeichnung. Mehr Grips, mehr Lösung.

Was ich meinte ist folgendes:
Stellen wir uns vor das der lange Riemen zu lang ist. Dann würde der Hebel mit dem Zwischenrad auslenken bis der Riemen zum Motor gespannt ist. Weiter kann er nicht.
Ist der lange Riemen zu kurz verhindert er dass der kurze Riemen gespannt wird.
Wie bestimmt man die korrekten Längen beider Riemen bzw. den Punkt im Raum an dem die vorhandenen Riem beide korrekt gespannt sind.

Immer vorausgesetzt dass die Reibung am Zwischenrad groß genug ist die erforderliche Spannkraft aufzubringen.

Gruß, Achim

Okay, das verstehe ich jetzt. Die von mir gezeichnete Anordnung kann natürlich nicht beide Riemen unterschiedlich spannen. Das ginge nur, wenn die Scheiben nicht auf einer Linie angeordnet sind. Und mit der zunehmenden Abweichung

[js_hsm]

.... Die von mir gezeichnete Anordnung kann natürlich nicht beide Riemen unterschiedlich spannen. Das ginge nur, wenn die Scheiben nicht auf einer Linie angeordnet sind. Und mit der zunehmenden Abweichung

M.E. besteht das Problem bei jeder Anordnung mit einer Achse und somit nur einem Freiheitsgrad.
Einfach mal, wie Eicher beschrieben hat, mit 3 Holzscheiben und 2 Schnurringen testen.

Gruß, Achim

[Nähmanfred]

.... Die von mir gezeichnete Anordnung kann natürlich nicht beide Riemen unterschiedlich spannen. Das ginge nur, wenn die Scheiben nicht auf einer Linie angeordnet sind. Und mit der zunehmenden Abweichung

M.E. besteht das Problem bei jeder Anordnung mit einer Achse und somit nur einem Freiheitsgrad.
Einfach mal, wie Eicher beschrieben hat, mit 3 Holzscheiben und 2 Schnurringen testen.

Gruß, Achim

Ich nehme mir die Freiheit, mal neu zu zeichnen.

Speedreducer richtig rum.JPG