Deksel openen met gasveren

Moderators: jkien, Xilvo

Reageer

Bericht 10-04-'12, 11:38

Verbatim

Berichten: 77

Deksel openen met gasveren

Beste geleerden ;)

Op een kist met een deksel wil ik graag gasveren monteren om het deksel eenvoudiger te kunnen openen.

De afmetingen van het deksel zijn 1630x925x40 en het weegt 109kg (homogeen verdeeld) en scharniert langs de lange zijde. De gasveren wil ik graag installeren zoals op de tekening in de bijlage. (bevestigingen zijn reeds aanwezig, dus redelijk bindend)

Ik zou graag willen dat het deksel rond de 5 graden openingsstand zijn dode punt heeft, waarna het rustig sluit door de rubberen rand die in het deksel verwerkt zit om de klap op te vangen.

Aan beide zijdes van het deksel zal een gasveer komen te zitten.

Het aangrijpingspunt op het deksel is gelijk met de onderzijde van het deksel, op 350mm van het scharnierpunt.

Het aangrijpingspunt op de kist is gelijk met de verticale zijde, op 65mm onder het scharnierpunt.

Mijn vraag is, rekening houdend met twee gasveren, welke kracht er op de gasveer komt te staan wanneer het deksel op het dode punt is (5 graden openingsstand)
Bijlagen
Capture.PNG
Capture.PNG (50.91 KiB) 2503 keer bekeken
Omhoog

Bericht 10-04-'12, 12:10

Verbatim

Berichten: 77

Re: Deksel openen met gasveren

Ik wil er het volgende nog even bij vermelden:



Het aangrijpingspunt op het deksel is gelijk met de onderzijde van het deksel, op 350mm van het scharnierpunt.

Het aangrijpingspunt op de kist is gezien vanaf de verticale zijde, op 65mm onder het scharnierpunt en 50mm naar de voorzijde verschoven. De totale horizontale afstand tussen de aangrijpingspunten is dus 300mm en de verticale afstand 65mm.

Daarnaast heb ik zojuist het deksel gewogen en ik kom uit op 113kg. (en dus niet 109!)

(offtopic: Enig idee waarom ik mijn vorige post niet 2x kan aanpassen?)
Omhoog

Bericht 10-04-'12, 13:05

Cura

Gebruikersavatar
Berichten: 2.973

Re: Deksel openen met gasveren

Verbatim schreef: ↑di 10 apr 2012, 12:10
(offtopic: Enig idee waarom ik mijn vorige post niet 2x kan aanpassen?)
Dat is ingesteld om te voorkomen dat men tijdens een discussie of oplossingsgerichte reactie de eerder genoemde tekst kan veranderen. Persoon A gaat een bericht aanpassen -> Persoon B heeft de wijziging niet gezien en gaat een berekening/opmerking maken die niet relevant meer is omdat de eerdere gegevens zijn gewijzigd. Dat zal resulteren in verwarring, gezien de wijziging dan ook na enkele dagen nog kan worden gedaan met als gevolg dat het hele lopende topic totaal niet meer aansluit op de openingspost, of tussenliggende reacties.

Omdat er bij iedereen wel eens foutjes insluipen tijdens het typen, geven de instellingen je wel de kans om binnen 10 minuten de post aan te passen, zie je na die 10 minuten nog fouten dan zal je een nieuw bericht moeten openen, zodat iedereen daarna weet wat de nieuwe wijziging is.
Small opportunities are often the beginning of great enterprises. (Demosthenes, 384 BC - 322 BC)
Omhoog

Bericht 10-04-'12, 13:09

king nero

Gebruikersavatar
Berichten: 1.292

Re: Deksel openen met gasveren

Ik zou graag willen dat het deksel rond de 5 graden openingsstand zijn dode punt heeft, waarna het rustig sluit door de rubberen rand die in het deksel verwerkt zit om de klap op te vangen.

Dan moet je ervoor zorgen dat de gasveer zijn kortste lengte bereikt als het deksel 5 graden openstaat.

De kracht op de gasveer is dan puur axiaal, dus zal het deksel willen openen noch sluiten. Wanneer dit punt overschreden wordt, zal de gasveer het deksel ofwel open duwen ofwel sluiten...

Dit wil zeggen dat de oplossing in de geometrie zit...
Omhoog

Bericht 10-04-'12, 13:59

Verbatim

Berichten: 77

Re: Deksel openen met gasveren

king nero schreef: ↑di 10 apr 2012, 13:09
Wanneer dit punt overschreden wordt, zal de gasveer het deksel ofwel open duwen ofwel sluiten...

Dit wil zeggen dat de oplossing in de geometrie zit...
Oké, dat ben ik met je eens en het bevalt me dat een antwoord zo simpel uit te leggen is!

Maar nu de kracht, hoe moet die berekend worden? Want er is een moment en een kracht die uit meerdere componenten bestaat, die ook nog eens variabel is.

Overigens, wanneer het deksel de openingshoek van 60 graden gepasseerd is, staat het pas ver genoeg open.
Omhoog

Bericht 10-04-'12, 14:32

king nero

Gebruikersavatar
Berichten: 1.292

Re: Deksel openen met gasveren

Maar nu de kracht, hoe moet die berekend worden? Want er is een moment en een kracht die uit meerdere componenten bestaat, die ook nog eens variabel is.

De kracht die het deksel op de gasveer zal uitoefenen? door middel van een vrij-lichaamsdiagram van het deksel, in de stand die je wilt bekijken. Dat kun je uitzetten in een grafiek i.f.v. de openingshoek...

Wil je je vraag verduidelijken (wat, waarom, ...) want ik kijk er misschien over, over hetgene wat je specifiek bedoelt...

Overigens, wanneer het deksel de openingshoek van 60 graden gepasseerd is, staat het pas ver genoeg open.

Terug, dat zit 'm in de opstelling van de veer.
Omhoog

Bericht 10-04-'12, 18:54

Michel Uphoff

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: Deksel openen met gasveren

Uit den ouden doosch (het is meer dan 40 jaar geleden dat ik voor het laatst krachten heb ontbonden in factoren en die kennis is dus aardig roestig), kom ik uit op ongeveer 290 Kg per gasveer.

De vertikale kracht bij het scharnierpunt van de gasveer aan de deksel is 462,5 / 350 * 113 = 149,3 Kg (Kg is geen kracht, maar vooruit..).

Er is sprake van hefboomwerking, want het zwaartepunt van de deksel ligt op 462,5 mm vanaf het scharnierpunt (bij een homogene deksel).

De hoek die de gasveer maakt t.o.v. de horizontaal is ongeveer 15 graden als de deksel 5 graden openstaat.

De gasveer kan louter axiale krachten opvangen. Sinus 15 graden = 0,2588

149.3 / .2588 = 576.9 Kg totaal, ~ 290 Kg per gasveer.

Ik hoop dat de scharnieren de resulterende krachten aankunnen, want pakweg 580 Kg is nogal wat.
Omhoog

Bericht 16-07-'12, 09:16

Verbatim

Berichten: 77

Re: Deksel openen met gasveren

Hallo, het project is een poos in de koelkast geweest om af te koelen van deze verhitte informatie.

Inmiddels zijn er reeds een aantal onderdelen binnen, waaronder de zware gasveren.

Mijn nieuwe vraag is eigenlijk of de oude constructie sterk genoeg is om de nieuwe kracht van 3300N op te vangen in deze richting. de constructie is als weergegeven in de afbeeldingen. het bestaat uit een stuk RVS koker van 40x40x4mm van 40mm lang met in het midden een gat van 14mm. daarin komt een bout van eveneens 14mm waar de kracht van 3300N onder een hoek van 15 graden met de horizon staat.

Is deze constructie sterk genoeg? Het probleem dat ik voorzie is dat deze koker-constructie gaat 'uithangen', dus verbuigen naar de vorm van een parallellogram. maar wellicht spelen er ook nog afschuifspanningen mee?

alvast bedankt voor jullie meedenken!
Bijlagen
Capture2.PNG
Capture2.PNG (13.66 KiB) 2467 keer bekeken
Capture.PNG
Capture.PNG (19.32 KiB) 2466 keer bekeken
Omhoog

Bericht 16-07-'12, 18:41

Michel Uphoff

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: Deksel openen met gasveren

De verticale component is ruim 800 N, als die kracht alleen op het getoonde gat aangrijpt krijg je een buigmoment dat inderdaad het vierkante profiel van de buis tot een trapezium wil dwingen. De krachten die dat moment op de vier randen van de koker oplevert lijken mij gezien de treksterkte van Rvs nog binnen de marges te vallen, tenzij er van sterke stotende belastingen sprake is. Maar ook de bout krijgt als hij maar aan eén zijde gesteund wordt te maken met een buigmoment, en dat is misschien net te veel bij een stotende belasting. Afschuiving is geen probleem bij deze maten en krachten. De drukkracht die bout op het materiaal van het gat (pakweg 50mm2) uitoefent is rond de 70N/mm2, kans op vreten en overmatige slijtage is daar reëel.

Zowel de niet elastische vervorming van de buis en de bout zouden zekerheidshalve doorgerekend moeten worden. Ik ben iets te lang weg van berekeningen van kwadratische oppervlaktemomenten, rekgrenzen en elastischiteitsmoduli om daar een sluitende berekening voor te kunnen maken, misschien heeft iemand hier die kennis nog helemaal paraat.

Als de bout echter aan weerszijden gesteund wordt, en dus ook door het frame heen gaat, is de belasting van de koker een stuk beter verdeeld en wordt de bout zelf ook veel evenwichtiger belast, waardoor bewzaarlijke buigmomenten vrijwel wegvallen. De drukkrachten per gat halveren dan ook, wat gunstig is. Wat is er op tegen om meer stevigheid te creëren door de koker langer te maken, tot aan de achterzijde van het hoekprofiel? Ik neem aan dat hij op het frame wordt gelast, en dan is de langere las ook een voordeel.

Als het met deze aanpassingen kan worden uitgevoerd, zie ik geen problemen. Kan dat niet dan zou ik het laten doorrekenen.
Omhoog

Bericht 02-08-'12, 10:45

Verbatim

Berichten: 77

Re: Deksel openen met gasveren

Ik zou inderdaad graag willen vragen of iemand anders mij bij deze berekeningen zou kunnen helpen. Deze beugels bestaan al en zijn gemonteerd zoals in de tekening van de eerste post.

Het verlengen van het profiel is mogelijk, evenals het aanpassen van het profiel naar een eventueel ander model. Echter, voordat tot deze actie overgegaan wordt wil ik eerst weten of het wellicht niet noodzakelijk is.

Alvast bedankt!
Omhoog

Bericht 17-11-'12, 21:27

Techvogel

Berichten: 8

Re: Deksel openen met gasveren

Ik lees dat de gasveren reeds gekocht zijn. uitschuifkrachten van 3300 N liefst.

Wat zijn de gegevens m.b.t. de gasveren? (Slaglengte, Inbouwmaat van hart gat tot hart gat in de schroef-ogen of de gaffels, F1 in newton, progressie).

Die zullen flink aan de prijs geweest zijn en dat is extra jammer want dit gaat niet werken.

En gasveren terugnemen zal men niet doen. Zeker niet in het geval van dit soort buiten-standaard type.

Is de progressie in de uitschuifkracht, in de berekening opgenomen?

Wat zijn de gewenste verstelkrachten bij het openen en het weer sluiten van het deksel?

En dan de montageplek zo dicht bij het scharnier! Waarom?

Gewoon even googelen op 'gasveer berekening' en advies vragen.

De montage-geometrie dient uit de berekening te komen en door andersom het probleem aan te pakken krijg je maar zelden een goed resultaat.

Dit luik is dermate zwaar dat een geringe reken- of montagefout leidt tot onwerkbare verstelkrachten.
Omhoog
Reageer

Terug naar “Constructie- en sterkteleer”