Schlauchpumpe Bauen

**oberallgeier** · 30.05.2013, 08:44

Hi Barbara,
willkommen im Forum.

... meine Bachelorarbeit über Schlauchpumpen ... Belastungen auf den Schlauch zu skizzieren ...

Du liebe Zeit, gabs denn kein anderes Thema!? Notfalls bei nem anderen Prof!?

a) ich bin kein Schlauchpumpen-Profi, will aber mal überlegen.

b) Grundlage für die Belastung auf den Schlauch sind die "Schiebekräfte" von Rolle oder Gleitschuh. Ich bleib mal bei der Rolle, weil das semantisch einfacher in meinen Kopf passt. Nun hat doch ne Rolle ne Rollreibung. Deren Grund sind die Verformungen (von der Rolle - diese Verformung beachte ich hier nicht, weil die Rollverformung im Vergleich zur Schlauchdeformation gering ist) der überrollten Fläche, sprich: die Rolle schiebt ein Materialhügelchen vor sich her, sodass sie ständig "aufwärts" fahren muss (physikalisch gedacht, klick mal). Bei der Schlauchpumpe wird dieses Hügelchen vom Schlauch gebildet - die Mechanik dürfte Dir klar sein. Die Elastizität der Schlauchwandung und der Schlauchinnendruck sind wohl die wesentlichen Parameter von denen diese Form geprägt wird. Und wie bitte soll man das rechnen??? (... gabs denn kein anderes Thema!?)

c) Was tut die Schlauchpumpe? Die schiebt doch einen Fluidquerschnitt (siehe gefüllten Schlauch weit vor der Rollverformung) vor der Rolle her. Jetzt nehme ich die Kontinuitätsgleichung, den Gesamtdurchsatz Fluid, den Förderdruck, rechne daraus die Kolbenkraft IM Schlauch, die kommt mit geeigneten Angriffspunkt als Wirkkraft des Rollen-Drehmoments, ein paar Prozent Zuschlag wegen der Quetscharbeit für den Schlauch (die könnte frau theoretisch basiert auch schätzen) und rechne mir daraus das erforderliche Drehmoment der Rolle bzw. die erforderliche Schiebekraft.

d) Fertig ! ?

Vielleicht wär das ein Ansatz? Allerdings ist das möglicherweise nicht die eigentliche Schlauchbelastung, die Du haben willst. Dazu müsste man die schlauchinternen Spannungen berechnen beim unsymmetrischen Quetschen des Schlauches (also Festigkeitsmechanik - Biegung bei Aussendruck durch die Rolle, Blähen bei Innendruck durchs Fluid, Elastoplastik - - brrrrrr, pfui teifl).

**Barbaraa** · 30.05.2013, 09:32

ja, also ich glaub, dass Du Dir das schlimmer vorstellst, als es ist.
Es gilt nichts zu berechnen, das würd den Rahmen meiner Bachelorarbeit sprengen. Ich hatte versucht den Schlauch zu simulieren, aber auch das entpuppte sich als fast eigenes Bachelorarbeit-Thema. Deswegen bin ich wieder zur "einfachen" Skizzenvariante gekommen. Ich hab schon eine grobe Anfangsskizze erstellt, nur leider kann ich sie nicht hochladen. Das muss ich dann später, wenn ich zu hause bin machen.
Wie Du schon richtig sagtest: die Stelle, an der der Schlauch zusammengequetscht wird, interessiert am meisten. Ich hatte mir gedacth, dass aus der horizontalen und der vertikalen Kraft der Rolle auf den Schlauch, die resultierende Kraft diagonal auf den Schlauch drückt und somit den Schlauch quetscht und das Fluid weiter vorantreibt. Was denkst Du darüber Aber da der Schlauch ja auch das Verlangen hat, sich wieder aufzustellen, drückt diese Kraft aus dem Innern gegen die Rolle. Was ich da lediglich aufstellen kann, ist die naheliegende feststellung, dass F_rolle > F_rückstellkraft.vom.schlauch.

Vielen Danke für Deine Bemühung, Dich da reinzufinden.

**oberallgeier** · 30.05.2013, 22:36

... hatte ... gedacth ... horizontalen und der vertikalen Kraft ... resultierende Kraft diagonal auf den Schlauch ...

Hmmm. Industrielle bzw. größere Schlauchpumpen und sehr viele kleine haben ein rotierendes Rollenrad oder rotierende Gleitschuhe, also eine radiale Bauart. Peristaltische Linearpumpen mit geradelaufendem Schlauch und vielen kleinen Stößeln sind eher selten. Deswegen können wir erstmal mit vertikal, horizontal, resultierend und so nix anfangen - ausser bei einem mitrotierenden Beobachter. Da warte ich also erstmal auf Deine Skizze. Zur Studie der Vorgänge wäre aber diese hübsche Wikipediaskizze ganz gut - auch wenns ne linieare Pumpe ist. Beachte z.B. links die Schlauchquetschung, die deutlich zeigt, dass Du an den beiden Schlauchfalten im Extremfall/theoretisch/ ein singuläres Festigkeitsproblem hast *ggg*.