Selbstbau passives Kugelrad

[Elu]

Hallo Manf,

Es mag ja gut geschmiert sein, aber irgendwie finde ich es unbefriedigend wenn das Gleitmittel nach außen und der Staub nach innen kommt.

Bei solch einer minimalen kurzzeitigen Belastung braucht kein Kugellager geschmiert werden. Schmierung ist nur erforderlich, wenn der Abrieb bzw. die Wärmeentwicklung am Kugellager reduziert werden soll. Bei der Anwendung als Stützrad (oder Möbelgleiter) ist Schmierung völlig überflüssig und vom Hersteller auch nicht gewollt. Da die Kugel frei läuft, würde das eine große Schmiererei auf der Fahrfläche verursachen. Also nochmals, ich finde den Kugelgleiter von Hettwich ideal für unser Hobby. Hole dir bei OBI solch Ding und du wirst überzeugt sein.
Elu

[Manf]

Soviel vorab: Ich habe nichts gegen die ganz tollen Gleiter von Hettwich!

Nur zum Verständnis: Welche Reibungssituation ergibt sich bei dieser Konstruktion. Es ist nicht ganz wie beim Kugellager bei der alle Bewegengen durch Rollreibung geführt sind.

Es gibt die große Kugel mit Bodenkontakt. Am Boden ist diese harte glatte Kugel mit unterschiedlichen Materialien in Kontakt, also z.B. auch mit Gummi. Wenn sie dort abrollt dann geleitet sie auf den Stützkugeln im Gehäuse die nicht gleichzeitig auf der großen Kugel und auf dem Gehäuse abrollen können.

Es ergibt sich damit ein Gleiten der großen Kugel auf den unbewegten Stützkugeln.

Eine mögliche Beeinträchtigung ergibt sich damit aus der Verschlechterung des Gleitens der Kugeln aufeinander durch Staub oder eher mehr durch klebrige Einträge vom Boden.

Das sollte ich nur bedacht werden. Immerhin gibt es ja auch Laufrollen die prinzipiell ganz in Kugellagern abrollen könen.
Manfred

[Elu]

Hallo Manf,

Welche Reibungssituation ergibt sich bei dieser Konstruktion. Es ist nicht ganz wie beim Kugellager bei der alle Bewegungen durch Rollreibung geführt sind.

Da ich mit dieser deiner Behaupthung nicht leben konnte (ich bin von Beruf Maschinenschlosser), habe ich einen Kugelgleiter geopfert (2,45 EURO) und vorsichtig aufgesägt. Dabei hat sich meine Meinung bestätigt. Die große Kugel stützt sich auf ein herkömmliches Druck- oder Axiallager ab. Wenn sich die große Kugel dreht, rollt sie sich auf 9 keinen Kugeln ab. Letztere rollen sich dann wieder in der Schale, die sie aufnimmt, frei ab. Dadurch gibt es kaum einen Reibungswiderstand sondern nur einen Rollwiderstand.

Das sollte ich nur bedacht werden. Immerhin gibt es ja auch Laufrollen die prinzipiell ganz in Kugellagern abrollen könen.

Du siehst also, dass es es hier um ein normales Kugellager handelt, das für den speziellen Anwendungsfall (Möbelgleiter, Stützrad an Roboter) wegen der äußerst geringen Belastung nicht geschmiert werden muss. Ich denke, dass auch Staub und ähnliche Dinge bei unserer Anwendung keine Rolle spielen.
Hier noch ein Foto vom Innenleben des "geschlachteten" Kugelgleiters.
Elu

[Manf]

Vielen Dank für den Einsatz, einen Kugelgleiter dafür zu opfern.

Einen Punkt kann ich bei der Darstellung aber immer noch nicht nachvollziehen:

Wenn sich die große Kugel dreht, rollt sie sich auf 9 keinen Kugeln ab. Letztere rollen sich dann wieder in der Schale, die sie aufnimmt, frei ab.

Wenn die kleinen Kugeln auf der Schale rollen, dann ergäbe sich dort der gewünschte geringe Rollwiderstand.
Die Schale steht aber fest und wenn die kleinen Kugeln darauf rollen dann erreichen sie einen Rand der Schale und ihr Rollweg endet. Der Rollweg kann nicht in der Art wie bei einem Radialkugellager kreisförmig um die Drehachse der großen Kugel fortgesetzt werden.
Die kleinen Kugeln werden sich damit gar nicht gegenüber der Schale bewegen.

Einen ähnlichen Fall gibt es ja bei der Kugelumlaufspindel bei der aber dann der Rollweg an den Enden der Spindelmutter durch einen Kugelrückführungskanal geschlossen wird.
Ich habe schon ab und zu nach Hinweisen gesucht, ob es Kugelgleiter mit Kugelrücklaufkanal gibt die dann tatsächlich mit abrollenden kleinen Kugeln arbeiten.
Ich habe bisher keine gefunden.

http://www.cnc-tech.de/unterseiten/k...aufspindel.htm

[uwegw]

Na ja, ob man für einen Roboter der 3kg-Klasse so einen konstruktiven Aufwand treiben muss, ist fraglich...

[Elu]

Hallo Manf, als ich soeben dein letztes Posting lesen wollte fiel mir auf, dass bei deinem Alter gestern hinter der 5 noch eine 4 stand. Heute steht an zweiter Stelle eine 5. Ich habe auf deiner Profil-Seite nachgeschaut und gesehen, dass du heute Geburtstag hast. Also meinen herzlichsten Glückwunsch und noch viel Freude an deinem (unserem) Hobby, Ich werde mich in den nächsten Tagen nochmal zu unserem Diskussionsthema melden.
Elu

[radbruch]

Tatsächlich, gestern stand da noch eine 4. Auch von mir herzlichen Glückwunsch :)

[Manf]

Vielen Dank für die Glückwünsche. Bild hier   Bild hier   Bild hier  
(Dass die Änderung in der Altersangabe so auffällt.)

Ich wollte nur diskutieren, wie Kugelgleiter funktionieren und wenn man weiß was sich darin abspielt, dann kann man das Verhalten auch gut abschätzen, speziell auch für einen Selbstbau.

Die genannten Gleiter sind sicher sehr gut geeignet.
Manfred

[mausi_mick]

Hallo Elu,
hab mal den Kugelgleiter von Hettage getestet. Die Laufeigenschaften sind recht gut, aber auf Parkett und Fliesen - trotz Gummipuffer zwischen Roboter und Gugelgleiter - relativ laut. Meiner Ansicht nach nur bei sonst recht lautem Roboter und bei Paterrewohnung zu empfehlen, wo man keinen Ärger mit "Untermietern" bekommen kann.

PS: Im Bild erkennt man, dass die Kugel-Lagerung an der Öffnung auch nicht so sauber gearbeitet ist, aber zu dem Preis kann man auch keine präzise Fräsarbeit erwarten . An der Berandung wird wohl auch die höchste Reibung entstehen.

[Thoralf]

ebenfalls Glückwunsch an Manfred zur "Schnapszahl". Die gleiche steht mir in einem Jahr bevor

Möbelgleiter: Ich muß aus leidvoller Erfahrung berichten, daß Manf absolut recht hat. Bei kleinen Robotern und kurzzeitigem test reicht der OBI-Roller. Aber irgendwann rächen sich solche Primitivlösungen doch. Da ich nur große Robos baue, hat mir einer durch einen schwer gängigen Roller den Fußboden total zerkratzt. Ich hatte vergessen, die Steuerung abzuschalten. Durch einen Programmabsturz hat sich der Prozessor (CCII) aufgehangen und den Robo permanent rechtsrum drehen lassen. Die Stützroller haben dann einen feinen Kreis ins Linoleum geschnitzt.

Ich will damit sagen, daß man gut und gern eine einfache Lösung verwenden kann. Aber man sollte immer die Einsatzgrenzen im Hinterkopf haben, genau wie Manfred angedeutet hat.