SO BERECHNEN SIE AUSGEÜBTE KRAFT, SPANNKRAFT UND HALTEKRAFT

Was bedeutet „Ausgeübte/Spannkraft“ und „Haltekraft“?

Bei Spanntechnik-Produkten unterscheidet man zwischen ausgeübten Kräften und Haltekräften. Hier sind die wesentlichen Merkmale.

Ausgeübte Kraft oder Spannkraft

Bei Handspannern wird die tatsächlich ausgeübte Kraft durch eine Reihe von Variablen bestimmt. Diese Variablen sind folgende:

• die durch den Bediener am Griff ausgeübte Kraft,
• die Stelle am Griff, wo diese Kraft ausgeübt wird,
• das Hebelverhältnis des Spannergestänges und
• die Stelle am Spannarm, wo die Kraft gemessen wird. Meist liegt das Hebelverhältnis, der auf der gesamten Strecke verfügbar ist, zwischen 2:1 und 10:1

Haltekraft

Die Haltekraft der DESTACO Kniehebelspanner wurde durch praktische Versuche bestimmt. Man definiert sie als „die Kraft, die maximal auf den Spannarm in geschlossener Position angewandt werden darf, ohne dass die Komponenten des Spanners dauerhaft verformt werden“. Diese maximale Kraft wird an einer Stelle gemessen, die der Basis am nächsten liegt, und nimmt ab, je näher sich die Spindel am Ende des Spannarms befindet. Bei den Klassifizierungen der Haltekräfte handelt es sich um Höchstwerte, die nicht überschritten werden sollten. Diese Werte beinhalten einen Sicherheitsfaktor.

Wie berechnet man die ausgeübte oder Spannkraft?

Die folgende Tabelle zeigt Daten zur Haltekraft (HC) und Spannkraft (EF) für einen typischen Handspanner. Die Spannkraft (EF) wird als Verhältnis von der auf den Spannergriff (AF) ausgeübten Kraft ausgedrückt. In diesem Beispiel entweder 10:1 oder 5,3:1, je nach Position des Spannpunktes am Spannarm. Das bedeutet, dass die maximale Spannkraft (EF), die an Position X1 erzeugt werden kann, 10 Mal so groß ist wie die auf den Spannergriff ausgeübte Kraft.

Beispiele:

• • Beispiel Nr. 1 - Ermitteln Sie die Kraft (AF), die ein Bediener auf den Spanner ausüben müsste, um am Ende des Spannarms (X1) eine Spannkraft von 90N [400lbf.] zu erzeugen.

AF = 90 ÷ 10 = 9N [40lbf.]

• • Beispiel Nr. 2 - Wie hoch ist die maximale Spannkraft, die bei X2 erzeugt werden kann, wenn der Bediener nur 5N [23lbf.] auf den Spannergriff ausübt?

EF = 5 · 5,3 = 26,5N [120lbf.]

Wie berechnet man die Haltekraft?

Die in der oben gezeigten Tabelle angegebenen Werte für die Haltekraft (HC) basieren auf der Distanz zum Drehpunkt des Spannarms. Das muss man berücksichtigen, wenn man die Haltekraft an einem Spannpunkt in der Mitte des Spannarms berechnet – oder an einem Punkt, der über die Länge des serienmäßigen Spannarms hinausgeht.

Beispiele:

• • Beispiel Nr. 1 - Berechnen Sie die maximale Haltekraft, wenn der Spannpunkt 40 mm [1,5 Zoll] von der Vorderseite der Spannerbasis entfernt ist.
    • Schritt 1 – Berechnen Sie die Distanz vom Spannpunkt zum Drehpunkt

Xc = 40mm + X = 40mm + 40,5mm = 80,5mm

• • Schritt 2 – Stellen Sie die Haltekraft als Moment dar

M = X1 HC1 = 49,5mm x 4450N = 220275 N mm

• • Schritt 3 – Berechnen Sie die Haltekraft bei XC

HC = M ─ Xc = 220275 ─ 80,5 = 2736N [615lbf.]

• • Beispiel Nr. 2 - Ermitteln Sie die maximale Haltekraft, wenn der Spannarm um 25 mm verlängert wird [1in.] (Nutzen Sie die obigen Schritte 1-3).

Xc = 25+X2 = 25 + 99,5 = 124,5 mm

M = X2 HC2 = 99,5mm 2090mm = 207955 N mm

HC = M ÷ Xc = 207955 ÷ 124,5 = 1670N [375lbf.]

Wenn Sie mehr erfahren möchten wenden Sie sich bitte an unsere Experten oder schauen Sie sich unsere Handspanner auf destaco.com an.