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Ich brauch mal einen Mathematiker

05.11.2013, 21:47
Folgendes Projekt steht an...
Ein Bett 100x200cm.
Elektrisch verstellbarer Lattenrost.
Und ein Bettkasten, Schubladen sind keine Option.
Achja, komfortable Höhe ca. 55-60 cm.
Lattenroste für Bettkästen sind ja üblicherweise in etwa 2/3 klappbar, der elektrische wäre einteilig. Aber das spielt keine große Rolle.
Meine Idee ist, den Lattenrost am Kopfende mit einer Achse zu lagern.
Damit man sich keinen Bruch hebt soll das ganze mittels Gasdruckfedern angehoben werden. Im Internetz bin ich auch schon fündig geworden was solche Federn angeht.
Nur mit der Berechnung der Federstärke und Abstand zum Drehpunkt komm ich noch nicht klar.
Mich irritiert der Punkt "L" in der Grafik. Schwerpunktabstand zum Drehpunkt.
Die Klappe steht ja wesentlich weiter raus, das verlagert doch den Schwerpunkt.
Und in diesem besonderen Fall.... Der Motor und die Mechanik verschieben das ganze vermutlich nochmal.
Vielleicht denk ich auch nur zu kompliziert, aber ich bin guten Mutes das hier jemand Ahnung hat.
 
Lattenrost Lattenrost
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42 Antworten
Achja, wer Rechtschreibfehler findet darf sie gern behalten

 

Ich denke, damit wirst Du wenig Erfolg haben.
Richtig, der Schwerpunkt verlagert sich weiter raus. Dem könntest Du entgegenwirken indem Du sehr starke Federn nimmst oder die Federn mit dem Schwerpunkt verschiebst. Nur glaube ich, dass Du sie so weit verschieben müsstest, dass der Hub nicht mehr ausreicht. Lagerst Du sie aber zu nah an der Drehachse, hebt es Dir vielleicht eher das ganze Bett aus.

Hast Du schon über einen elektrischen Hub nachgedacht? Die haben durch die Übersetzung enorm viel Kraft und gibt es in vielen erdenklichen Längen. Mit etwas Glück sind sie auch noch günstiger.
Such bei Ebay mal nach Axial- Linear- oder Hubmotor.

 

Ich stell mir das vor wie eine Heckklappe am Auto.
Ein Gewicht das gehoben und gehalten werden muss.
Wenn Federkraft und Abstand stimmt sollte das gehen.

 

Eine Heckklappe ist senkrecht und wird zur Seite gedrückt (siehe Deine Skizze). Davon abgesehen wiegt sie sicher um einiges weniger.

Zur Berechnung brauchst Du L (würde mal sagen 2/3 der Gesamtlänge wenn das Gewicht gleichmäßig verteilt ist) und dann b, welches Du erst mit einer Skizze und bekannter Größe des Dämpfers berechnen kannst.

 

B macht mir da kein Kopfzerbrechen.
Ich grübel nur wie ich die Federstärke und den Abstand zum Drehpunkt ermittele.
Durch Motor/Mechanik ist das Gewicht vermutlich nicht gleichmässig, sehe ich wenn das Teil da ist.
Ich befürchte das mein erster Gedanke zum tragen kommt. Mit Feldversuchen austüfteln.

 

puwo67  
Was soll den letztendlich angehoben werden? Nur der Lattenrost? Oder auch die Matratze und das Bettzeug? Das musst du bei der Festlegung des Schwerpunktes (und Maß L) sowie beim anzuhebenden Gewicht berücksichtigen.

Den Schwerpunkt des Lattenrostes kannst du relativ einfach ermitteln: Lege den Lattenrost auf den Boden und ein Rundholz (Besenstiel) quer drunter. Jetzt solange das auf dem Boden liegende Ende des Lattenrostes vorwärts und über das Rundholz schieben, bis der Rost überkippt. Hier ist der Schwerpunkt, Entfernung zum gewünschten Drehpunkt messen und das Maß L ist bestimmt.

Die Zeichnung in deinem Link kannst du aber nicht 1:1 übernehmen, sie stellt den Aufbau für ausstellbare Klappen z.B. an Verkaufswagen dar.

Ich habe dir mal eine schematische Darstellung für deine Bettkonstruktion angehängt.

Das relevante Maß b ist in der rechten Darstellung (im angehobenen Zustand) größer, als im abgesenkten Zustand. Zur Ermittlung des Maßes b den Abstand im rechten Winkel zur gedachten Verlängerung des Dämpfers messen.

Zum Berechnen taugt die Formel aus deinem Link dann wieder.

Und wenn du das Ergebnis hast, daran denken, dass ja (vermutlich) 2 Dämpfer eingebaut werden, sonst hast du ein Katapult.

Als Ergebnis hast du beim Anheben des Lattenrostes am Anfang etwas Unterstützung, die je höher du hebst immer stärker wird. Zum Schluß übernehmen die Gasfedern komplett und halten den Rost oben.

Zur Sicherheit würde ich aber dennoch eine Sicherheitsvorrichtung vorsehen, damit im Falle des Versagens der Dämpfer das Bett dich nicht erschlägt.
Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Bett.png
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Größe:	5,4 KB
ID:	22910  

 

puwo67  
Zitat von Ricc
Eine Heckklappe ist senkrecht und wird zur Seite gedrückt (siehe Deine Skizze). Davon abgesehen wiegt sie sicher um einiges weniger.

Zur Berechnung brauchst Du L (würde mal sagen 2/3 der Gesamtlänge wenn das Gewicht gleichmäßig verteilt ist) und dann b, welches Du erst mit einer Skizze und bekannter Größe des Dämpfers berechnen kannst.
Der Schwerpunkt (und somit L) wird bei gleichmäßiger Verteilung in der Mitte sein und sich dort auch nicht großartig wegbewegen. Das dürfte ein Problem in der Originalskizze sein.

 

Gibt es einen speziellen Grund warum du keinen fertigen Lattenrostlift einbauen möchtest?

 

puwo67  
Zitat von HansJoachim
B macht mir da kein Kopfzerbrechen.
Ich grübel nur wie ich die Federstärke und den Abstand zum Drehpunkt ermittele.
Das ist einfaches Hebelgesetz. Auf der einen Seite ist das anzuhebende Gewicht un dessen Abstand zum Drehpunkt (G und L)

Auf der anderen Seite die Federkraft des/der Dämpfers und dessen Abstand zum Drehpunkt (Wichtig: rechtwinkliger Abstand einer gedachten Verlängerung des Dämpfers zum Drehpunkt). B und F. Einen dieser beiden Werte musst du (willkürlich) festlegen und kannst den letzten Wert berechnen. Durch den Sicherheitsfaktor S wird am Ende sichergestellt, das der angehobene Teil oben bleibt.

Zitat von HansJoachim
Ich befürchte das mein erster Gedanke zum tragen kommt. Mit Feldversuchen austüfteln.
Try and Error geht auch aber uncool

 

Zitat von Fernton
Gibt es einen speziellen Grund warum du keinen fertigen Lattenrostlift einbauen möchtest?
Nach dem Begriff mußte ich erstmal gockeln. Falls du so etwas meinst spricht eindeutig der Preis dagegen. Das Bett wird eh teuer genug.

 

Zitat von puwo67
Der Schwerpunkt (und somit L) wird bei gleichmäßiger Verteilung in der Mitte sein und sich dort auch nicht großartig wegbewegen. Das dürfte ein Problem in der Originalskizze sein.
Das stimmt in dem Fall nicht. Da das Lattenrost einseitig gelagert ist, brauchst Du es rechts nicht anheben. Der Schwerpunkt verschiebt sich nach Links. Entgegen wirkt aber das Hebelgesetz, womit es sich am äußersten Punkt leichter anhebt. Darum wandert der Schwerpunkt irgendwo dazwischen.

 

So, alles Quark, vergiss was ich geschrieben habe.

Genutzt wird einfach das Hebelgesetz in dem die Länge ins Verhältnis zur Kraft gesetzt wird. F1xL1=F2xL2. Wo dabei Dein Schwerpunkt liegt ist vollkommen egal. Wichtig ist nur, dass Du an dieser Stelle misst wie Schwer das Lattenrost so eingebaut ist. Das kann auch am Ende vom Lattenrost sein. Denn dieses Gewicht ändert sich mit dem Abstand zum Drehpunkt. Je weiter weg um so geringer wird das Gewicht.
Das gleiche gilt dann für die Dämpfer. Baust Du sie auf der halben Strecke ein, müssen sie doppelt so viel Kraft aufbringen.

 

Zitat von Ricc
So, alles Quark, vergiss was ich geschrieben habe.

Genutzt wird einfach das Hebelgesetz in dem die Länge ins Verhältnis zur Kraft gesetzt wird. F1xL1=F2xL2. Wo dabei Dein Schwerpunkt liegt ist vollkommen egal. Wichtig ist nur, dass Du an dieser Stelle misst wie Schwer das Lattenrost so eingebaut ist. Das kann auch am Ende vom Lattenrost sein. Denn dieses Gewicht ändert sich mit dem Abstand zum Drehpunkt. Je weiter weg um so geringer wird das Gewicht.
Das gleiche gilt dann für die Dämpfer. Baust Du sie auf der halben Strecke ein, müssen sie doppelt so viel Kraft aufbringen.
Jetzt kommen wir in die Richtung wie ich es vermutet hatte. Vor allem so erklärt das einer wie ich es versteht
Ich wollte einen Versuchsaufbau machen und am Fußende wiegen.
Nur wie sich das Gewicht ändert zum Kopfende hin, da war ich mir unsicher.

 

Es vergrößert sich proportional. Also wie Du sagst am Ende messen und die Gesamtlänge als Schwerpunkt nehmen.

 

Ich sehe da aber ein anderes Problem. Weiß nur nicht, ob ich richtig liege. Wann haben die Dämpfer die meiste Kraft? Ich würde sagen, wenn sie ganz ausgefahren sind. Macht zumindest bei einer Heckklappe Sinn, weil dann die Klappe waagerecht steht und die meiste Kraft zum Halten nötig ist.
Da Du Deinen Aufleger aber aus der Waagerechten in die (fast) Senkrechte heben möchtest, ist der Kraftbedarf genau umgedreht. Wahrscheinlich hält der Aufleger zwar alleine oben aber ob Du so eine Hilfe beim Anheben hast ist fraglich.

 

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