Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Last einer über Seile abgehangenen Leiste gleichmäßig verteilen


von Olli Z. (z80freak)


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Das kingt jetzt vielleicht etwas blöd, aber ich frage mich wie man eine 
ca. 12m lange Leiste von der Decke (höhendifferenz bis zur Leiste ca. 
4m) mit mehreren Stahlseilen so abhängen kann das sich das Gewicht der 
an der Leiste montierten Scheinwerfer auch wirklich gleichmäßig auf 
allen Ankern verteilen? Kein Anker sollte unbelastet in der Luft hängen 
während sein Vorgänger/Nachfolger unter Last fast rausreißt.

von Der andere Opa aus der Muppets Show (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Das kingt jetzt vielleicht etwas blöd,

In der Tat;-)

von quotendepp (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> ca. 12m lange Leiste von der Decke (höhendifferenz bis zur Leiste ca.
> 4m) mit mehreren Stahlseilen

schon alleine in dem ausschnitt sind zu viele unbestimmte angaben 
enthalten um eine halbwegs konkrete aussage treffen zu können.

skizze machen, freischneiden, rechnen

und so nebenbei überlegen wie man (minimale) längenunterschiede der 
abhängung ausgleichen kann/könnte

von Bernd F. (metallfunk)


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Eine simple maßstabsgerechte Zeichnung.
Dann noch ein wenig Grundschulwissen, fertig.

Grüße Bernd

von Praktiker (Gast)


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oder gleich die Leiste so weich bauen, dass die Last an den Seilen hängt 
(eines über jedem Scheinwerfer) und die Leiste nur für den Abstand 
zuständig ist.

von A. S. (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Kein Anker sollte unbelastet in der Luft hängen während sein
> Vorgänger/Nachfolger unter Last fast rausreißt.



a: n=2 und Schwerpunkt in der Mitte

b: je ein Seil pro Scheinwerfer und leiste weglassen.

Für n>2 und leiste sollten die Seile gleichmäßig auf beiden Seiten des 
Schwerpunkts verteilt werden.

Und die Elastizität groß im Verhältnis zur Genauigkeit der Länge. Also 
wenn Du nur auf 1cm genau auslängen kannst, sollte die Federkonstante 
des Seils bzw der leiste >> 1cm pro Lastanteil liegen.

von Thomas (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> 12m lange Leiste

In kleinere Teile schneiden und mit Gelenken verbinden, dann sind die 
Biegemomente weg.

von Matthias B. (turboholics)


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Seil über Rollen umlenken?
Oder können dann einige der Rollen an der Decke trotzdem unterschiedlich 
belastet sein?

Wie machen es die professionellen Bühnenbeleuchter?

von Heinz R. (heijz)


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Matthias B. schrieb:
> Seil über Rollen umlenken?

ganz genau so

ein einziges Seil, das von Abhängepunkt 1 hoch zur Decke geht, dort eine 
Umlenkrolle, dann wieder runter, über Rolle rüber zu Punkt 2, wieder 
hoch usw...

Matthias B. schrieb:
> Wie machen es die professionellen Bühnenbeleuchter?

Dort ist die Last nicht überall gleich, da wird für jeden Punkt 
gerechnet ob es passt

Wenn es grenzwertig wird werden Lastmesszellen eingebaut, die einzelnen 
Punkte entsprechend justiert

von Michael B. (laberkopp)


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Olli Z. schrieb:
> wie man

Nicht: rechnen. Denn die Biegung der Leiste wirst du nicht kennen, deren 
Kenntnis ist aber zur Lastverteilung nötig.

Vereinfacht: glaube die Leiste kann an den Aufhängenpunkten knicken, hat 
ein Gelenk. Dann brauchst du nur zu betrachten, was von links und von 
rechts auf dieses Seil wirkt.

Praktisch: ist eh egal, wenn ein Seil rausreisst, muss es repariert 
werden

von Olli Z. (z80freak)


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Ich sehe oft solche Konstruktionen und frage mich immer: Folgen die 
einem schlauen Plan, oder haut einfach irgendjemand jeden Meter einen 
Anker in die Decke, hängt die Stange auf und schneidet die Seile auf 
Länge und denkt sich "wird schon passen".
Das hat ja erstmal nix mit Grundschulmathematik zu tun, sondern mit 
einem ausgeklügelten System oder Know-How.
Daher meine Neugier.

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Ich sehe oft solche Konstruktionen und frage mich immer: Folgen die
> einem schlauen Plan, oder haut einfach irgendjemand jeden Meter einen
> Anker in die Decke, hängt die Stange auf und schneidet die Seile auf
> Länge und denkt sich "wird schon passen".

Es wird rein aus praktischer Erfahrung passen, weil die 12m nicht 
absolut starr sind.

von Maxe (Gast)


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Die grossen alten Dampflokomotiven hatten oft Vor- und Nachlaufachsen 
vor bzw. hinter den mit Kuppelstangen angetriebenen Achsen, um das 
Gewicht der Dampflok besser zu verteilen. Die Achsen wurden mit Federn 
auf die Schiene gedrueckt und ausgemessen, bzw. auf die gewuenschte 
Achslast eingestellt. Also eine aehnliche Problemstellung nur stehend 
statt haengend.

von Musik og F. (musikog_f)


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2 Punkte bestimmen eine Linie. So eine Aufhängung ist also ein 
überbestimmtes System. Nur ist der Balken nicht steif, Allein das 
Eigengewicht macht eine Durchbiegung in Form eines sinH.

Kann man alles Rechnen nach Finite Elemente Metode.
Macht man auch wenn du eine Konstruktion hast die mehr als ein 
Gittertross für ein paar Scheinwerfer ist, z.B. eine Hängebrücke mit 6 
spuriger Fahrbahn und Doppelgleis, die Stürmen ausgesetzt is.

Der Beleuchtungstechnicker krabbelt auf das Rollgerüst setzt die Anker 
auf eine Linie, An jedem Ende das Stahlseil längen und die dazwischen 
dann auf "handstramm" - passt.

Schau dir mal die Auszugskräfte von modernen Befestigungssystemen 
(geklebte) z.B. Fischer HB an.

von HildeK (Gast)


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Wie viele Ankerpunkte willst du denn machen?
Bei z.B. drei würde ich einfach zumindest das mittlere Seil verstellbar 
machen und z.B. mit Seilspannern (oder Spannschloß, wie immer die auch 
heißen mögen) die Belastung ausgleichen.
Bei mehr Ankerpunkten kann man das ähnlich machen, es wird nur etwas 
aufwändiger mit dem Abgleichen.
Ganz perfekt wird das zwar nicht, aber die Verbiegung deiner Leiste 
hilft dir dabei.

von Haase (Gast)


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von Leichte Sprache fuer Alle (Gast)


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> grossen alten Dampflokomotiven

Einfach eine solide Eisenbahnschiene nehmen und an zwei Punkten 
aufhaengen.
Da spielt das Gewicht der paar Scheinwerfen dann wirklich keine Rolle.

von quotendepp (Gast)


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Leichte Sprache fuer Alle schrieb:
> Einfach eine solide Eisenbahnschiene nehmen und an zwei Punkten
> aufhaengen.

eine Eisenbahnschiene ist alles andere als solide. wenn du eine 12m 
lange Schiene an nur zwei Punkten aufhängst, dann wird das Ding ganz 
gewaltig durchhängen (>> 1 cm).

durch eine Punktlast (senkrecht) von ca. 12kN mit einem Lagerabstand von 
ca. 0,6m biegt sich das Ding (in einem stark überbestimmten System durch 
weitere Lasten, Lagerkräfte und dynamische Kräfte) schon deutlich 
sichtbar (im Bereich von cm) durch.
Beobachte mal am Bahnsteig die Schiene zwischen zwei Schwellen wenn ein 
Zug drüber fährt. Das passiert nicht immer, aber es gibt immer wieder 
Stellen an denen das gut sichtbar ist.

von Gasheizer (Gast)


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Aepfel:
> wenn ein Zug drüber fährt

(Glueh-)Birnen:
> Scheinwerfer

> dann wird das Ding ganz gewaltig durchhängen (>> 1 cm).

Man koennte sie vorher ja noch "haerten", um ihr die Elastizitaet 
auszutreiben.

von quotendepp (Gast)


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quotendepp schrieb:
> ca. 12kN mit einem Lagerabstand von ca. 0,6m

tschuldigung, da ist eine 0 verloren gegangen, es sind 120 kN

von Georg (Gast)


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quotendepp schrieb:
> dann wird das Ding ganz
> gewaltig durchhängen (>> 1 cm).

Eine ideal steife Leiste zu betrachten macht auch physikalisch keinen 
Sinn:

Hängt man sie an beiden Enden auf, so müsste man eine weitere Aufhängung 
unendlich genau auf die richtige Länge bringen - da die Leiste ja 
voraussetzungsgemäss nicht nachgibt, wäre sie, wenn sie nur ein wenig zu 
lang wäre vollkommen entlastet, und wenn etwas zu kurz würde eine der 
äusseren Aufhängungen nicht mehr belastet.

Fazit: ohne das elastische Verhalten berechnen zu können ist die 
Fragestellung des TO nicht zu beantworten.

Geometrie: eine Gerade ist durch 2 Punkte festgelegt, ein dritter Punkt 
kann auf der Verbindungslinie liegen, muss aber nicht und tut es auch 
meistens nicht. Folglich kann man eine gerade Leiste i.A. nicht mit 3 
oder mehr Seilen aufhängen.

Georg

von DenkenMachtSpaß (Gast)


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Georg schrieb:
> Folglich kann man eine gerade Leiste i.A. nicht mit 3
> oder mehr Seilen aufhängen.

Hab ich jedoch schon 1000x gesehen?! Das Thema Elastizität wurde hier ja 
bereits erwähnt. Das Thema theoretisch zu betrachten nützt wohl nix, da 
wir ja eine reale, existierende Stange haben. Und die biegt sich bei 
Belastung durch.

zum TO: ich glaube nicht, dass die Roadies ein Studium der technischen 
Mechanik hinter sich haben (auch wenns interessant ist und sich 
tatsächlich öfter im Alltag verwenden lässt).

Ja ja, ich weiß, es gibt kein Studienfach "technische Mechanik", da dies 
Lehrfach im Physikstudium ist.

Gruß

Marcus

von A. S. (Gast)


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Georg schrieb:
> Folglich kann man eine gerade Leiste i.A. nicht mit 3 oder mehr Seilen
> aufhängen.

Doch:

  * Umlenkrollen
  * Elastisches Seil
  * Aktives längenelement dazwischen
  * Seile in der Mitte "zusammenbinden" oder durch eine Stange trennen 
(je 2)

Das erste und 4te geht ohne Elastizität in Längsrichtung, aber natürlich 
nur bei Seilen/Ketten

von Heinz R. (heijz)


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Georg schrieb:
> Hängt man sie an beiden Enden auf, so müsste man eine weitere Aufhängung
> unendlich genau auf die richtige Länge bringen - da die Leiste ja
> voraussetzungsgemäss nicht nachgibt, wäre sie, wenn sie nur ein wenig zu
> lang wäre vollkommen entlastet, und wenn etwas zu kurz würde eine der
> äusseren Aufhängungen nicht mehr belastet.

genau das Problem haben wir beim Aufhängen von Videowänden
Ich musste auch schon manchem Experten erklären das es ein Unterschied 
ist ob man 5 Lautsprecher zu je 100 Kg an eine Traverse hängt oder eine 
Scheibe - also Videowand - mit 500 Kg Gesamtgewicht und 5 Hängepunkten

In der Praxis ist es dann so das die Traverse nachgibt, nicht die 
Videowand

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