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Hebelfrage

17 Beiträge
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limpinbarney
Beigetreten: 12.02.2009

Will mir meinen 30 Zöller per Monitorarm an die Wand hängen. Der Arm hat ne maximale Ausschwenkung von 42cm. Das Ding soll an die Rigipswand. Der Moni wiegt 9,6kg. Eine Rigipswand hält pro Schraube anscheinend 20kg aus. Ich weiß allerdings nicht, wie dick die Platte ist, schätze mal 10mm.
Nun sind meine Mechanikkenntnisse etwas eingerostet

Ich will wissen, welche Belastung auf der Wand bei maximalem Schwenk lastet.

Hab jetzt mal so gerechnet:

Kraft1 x Hebel1 = Kraft2 x Hebel2
Das wären dann 10kg x 0,42 / 0,01 = 400kg

Ist das so korrekt?

€ Hier gibts ne Übersicht
http://www.rigips.de/download/vr_s174_177.pdf
Was die allerdings mit Lastentiefe meinen, verstehe ich nicht.


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16 Antworten
fleischmo
Beigetreten: 26.01.2005

mit bisschen formelnschaukeln wirst du da nicht weiter kommen.

1. Ist die Unterkonstruktion(Lattung) der Rigipsplatten korrekt?
2. sind genug Schrauben verwendet worden?
3. sind es Markenrigibsplatten?
4. ist der Wandhalter an einem Übergang?
5. wie weich ist die Rigibsplatte? Drückt sich der Haltung in die Platte?
6. taugen die Dübel?

etc. Schwieriges Thema.

Dübel am besten eine großzügig bemessene Siebdruckplatte an die Wand und hänge den Monitorarm an die Siebdruckplatte. Dadurch verteilt sich die Last.


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Zitat
limpinbarney
Beigetreten: 12.02.2009

1. kA, ist ne Mietwohnung. Wand hat 10cm Stärke
2. Da kommen 3 Schrauben in die Halterung. 2 oberhalb des Arms und eine unterhalb
3. kA, wie gesagt Mietwohnung. Wenn ich mir den Rest hier anschaue, eher nicht
4. Nicht zu sehen, da verputzt und gestrichen
5. Noch hängt ja nichts. Ist aber obv. kein Nassraum. Standard Rigips halt
6. Habe noch keine. Wollte mir empfohlene Metall-Hohlraumdübel kaufen

Ich wüsste aber dennoch gerne, wie groß die Kraft an der Wand ist ;)
Dann kann man das ungefähr abschätzen.


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pg89
Beigetreten: 05.04.2008

hier stand müll, siehe meinen nächsten post.


Antwort
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limpinbarney
Beigetreten: 12.02.2009

mmh.
Ich habe ja eigentlich 2 Kräfte in der Wand, ne horizontale und eine vertikale.
Die vertikale sind dann die 400kg und die muss ich noch auf die einzelnen Schrauben "umrechnen", oder (also Hebel ist dann der Abstand Schraube->Arm)?


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pg89
Beigetreten: 05.04.2008

Ja, du hast einmal die vertikale komponente, die ist in jeder schraube idealerweise gleich, also gewicht vom monitor+arm / anzahl der schrauben. Damit gleichen sich alle vertikalen kräfte im system aus.
(Wird sich in der realität zwar etwas anders verteilen, aber das ist nicht so ohne weiteres auszurechnen.)
In der horizontalen zieht es die oberen schrauben raus, die unteren drückt es rein, sollte soweit klar sein.
Um das auszurechnen, nimmst du dir einfach den punkt der unteren befestigung als virtuellen drehpunkt und guckst, dass sich alle momente um den punkt ausgleichen. Der bildschirm wird mit seinem gewicht*hebelarm ein moment um den punkt erzeugen, also muss ein gleich großes gegenmoment durch die kraft an den oberen schrauben*abstand zuwischen unteren und oberen schrauben entstehen.
Damit hast du die kraft an den oberen schrauben. In horizontaler richtung muss auch alles wieder 0 ergeben, also ist die kraft an den unteren schrauben gleich der an den oberen, nur in umgekehrter richtung.

edit: die 400kg stimmt ganz sicher nicht;) in meinem letzten post hab ich aber auch was durcheinander gebracht, so wie es hier steht kommt es hin.


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Widukind777
Beigetreten: 16.04.2012

Original von limpinbarney
2. Da kommen 3 Schrauben in die Halterung. 2 oberhalb des Arms und eine unterhalb

Die Abstände wären da noch relevant?


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pg89
Beigetreten: 05.04.2008

Ich verstehe gerade erst, was du mit den 0,01m im OP gerechnet hast...das ist aber ein denkfehler, du hast an dem übergang zur wand ja keinen drehpunkt und die kraft wirkt auch über die komplette länge der schraube und nicht nur an einem punkt am ende.
Wie bereits gesagt: wir bräuchten den abstand zwischen den oberen und der unteren schraube, dann kann man das ganz leicht ausrechnen.


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dNo84
Beigetreten: 02.12.2010

biomechanik... ich errinnere mich nur noch waage dran, sonst müsste ich in meinen alten unterlagen kramen :P


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Widukind777
Beigetreten: 16.04.2012

Ich hab mal ne kleine Überschlagsrechnung gemacht, wenn die Schrauben voneinander vertikal 20 cm entfernt sind, also die oberen und die untere je 10 cm vom Angriffspunkt des Moments. Dann komm ich oben auf 99N und auf die eine untere Schraube ca 200N resultierende Kraft. Damit wäre man über den 196N (20kg) - allerdings wirkt unten Druckkraft, der Grenzwert mit den 20 kg wird sich nicht auf Drucklast beziehen, da wird das Material mehr aushalten, zudem drückt der ganze untere Teil der Anschlussplatte dagegen womit die Last besser verteilt wird als wenn Zug oder Biegung an den Schrauben wirkt.


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limpinbarney
Beigetreten: 12.02.2009

Geht konkret um dieses Produkt
http://de.newstar.eu/_clientfiles/Linedrawing/FPMA-W835-line.pdf

Leider sind dort die Positionen der Schrauben nicht konkret eingezeichnet. Würde mal für die 2 oberen Schrauben ca. 8 und 12 cm schätzen und für die untere 4 (also Abstand vom Aufhängepunkt).


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fleischmo
Beigetreten: 26.01.2005

Mach bitte ein Bild, wenn die ganze Konstruktion abgerauscht ist.


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josch2001
Beigetreten: 25.03.2006

Das Forum geht immer mehr den Bach runter. Jetzt wird Monitor an die Wand schrauben schon unter wissenschaftliche Themen gepostet.

:coolface:


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Widukind777
Beigetreten: 16.04.2012

Naja es ist immerhin Technische Mechanik, wenn man vorher rauskriegen will ob das Ding nun hält oder nicht ^^

Und auch gar nicht soo einfach, weil statisch überbestimmt...


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pg89
Beigetreten: 05.04.2008

Schwer ist es eigentlich nicht, man will es doch nicht auf das g genau ausrechnen...rechenweg hatte ich bereits genannt, nimm halt 25cm als abstand an, sollte ja grob passen.
Dann hat man bei 10kg monitorgewicht 20kg, die die schrauben horizontal halten müssen (also 10 pro schraube). Dazu kommen dann rund 3,3kg in der vertikalen. Der arm wiegt natürlich auch nochmal was und das ganze ist etwas idealisiert, also viel spielraum bleibt bei den 20kg nicht mehr.


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Widukind777
Beigetreten: 16.04.2012

Rechenweg hast du genannt. Problem ist so wie du's beschrieben hast, müssten die zwei oberen Schrauben imo auf einer Höhe sein und so hatte ich's auch berechnet. Also ich dachte die wären in Dreieckform angeordnet, dann ist es sehr easy. So hast du 3 horizontale Kräfte (an den Schrauben) aber nur zwei Gleichungen dafür (Momentengleichgewicht und GG der Horizontalkräfte). Also überbestimmt, wir haben das dann immer mit dem Satz von Castigliano gelöst, weiß aber nimmer wie das ging und bin zu faul es mir wieder anzueignen...

So, etliche Beiträge und er weiss immer noch nicht ob es hält aber er hats bestimmt schon probiert oda??


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pg89
Beigetreten: 05.04.2008

Ach stimmt, die schrauben sind ja garnicht nebeneinander...ja dann ist es doch nicht mehr ganz so leicht.
Auf jeden fall wird es aber noch enger, ich würde es nicht direkt an die wand schrauben sondern (wie auch schon vorgeschlagen wurde) erstmal an eine holzplatte oder so, die dann mit größerem abstand zwischen den schrauben an die wand befestigt wird.


Antwort
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