Latzug

[Dire-Wolf]

Servus zusammen,

habe mir aus einem 50x50mm mit 2,35mm Wandstärke 4kt Stahlrohl einen Latzug beim Schlosser bauen lassen.
Er liegt an 2 Punkten auf meinem Powerrack auf. Hinten liegt er mit einer 6mm Stahlplatte auf dem Powerrack auf, vorne wird er in die Klimmzugstange eingehängt.
Kann jemand in etwa sagen, welche Last hier getragen werden kann? (unabhängig vom Rack).
Danke.

 

[powersupply]

Hi
Zur Tragkraft kann ich jetzt leider nichts beitragen.
Die Schrauben sollten jedoch etwas weiter durch die Sicherungsmuttern hindurchgehen.
5mm länger wären nicht falsch gewesen.

PS

 

[Bastelkönig]

Was ist ein Latzug?

 

[Dirk]

Wusste ich auch nicht, aber mein Google ist nicht kaputt. Was für Pumper.

 

[ratchetingwrench]

Latzug - die richtige Ausführung | Uebungen.ws

Viele Grüße,
ratchetingwrench

 

[unicque]

Das hängt von der Schraube (Scherung ist für ne 8.8 immer doof) und den Rollen ab.

 

[Dire-Wolf]

Hi
Zur Tragkraft kann ich jetzt leider nichts beitragen.
Die Schrauben sollten jedoch etwas weiter durch die Sicherungsmuttern hindurchgehen.
5mm länger wären nicht falsch gewesen.

PS

Moin,
ja, wird auch noch ausgetauscht, ist mir auch zu kurz. Aber merci für den Hinweis.


@unicque
Wie meinst du das?

 

[unicque]

Na du willst doch wissen was das Konstrukt abkann, also habe ich dir die relevanten Faktoren genannt.

 

[Dire-Wolf]

Jetzt habe ich es verstanden: Scherung = negativ und kommt bei ner 8.8er eher nicht vor?!
Danke.

Die Rollen sind die hier.

Spoiler: Produktbeschreibung

Funktionen:
Aluminiumlegierungsmaterial, robust und langlebig für den Langzeitgebrauch. Das universelle Riemenscheibenrad ist für die meisten Fitnessgeräte ausgelegt. Das geringe Gewicht erleichtert die Installation auch in großer Höhe. Das glatte Finish hat eine geringe Reibung, um eine leichte Bewegung zu gewährleisten. Geeignet für einen Bohrungsdurchmesser von 10,5 mm, eine gute Wahl für Sie.
Angaben:
Zustand: 100% nagelneu
Artikeltyp: Gym Pulley Wheel
Material: Aluminiumlegierung
Optionaler Durchmesser: 90 mm, 115 mm
90mm:
Außendurchmesser: Ca. 90 mm
Rillentiefe: Ca. 8 mm
Nutbreite: Ca. 10 mm
Lagerdicke: Ca. 25 mm
Dicke: Ca. 18 mm
Bohrungsdurchmesser: Ca. 10,5 mm
115 mm:
Außendurchmesser: Ca. 115 mm
Rillentiefe: Ca. 11 mm
Nutbreite: Ca. 11 mm
Lagerdicke: Ca. 25 mm
Dicke: Ca. 20,5 mm
Bohrungsdurchmesser: Ca. 10,5 mm
Gewicht ca. 275-331g

Meiner Meinung nach ist die Schwachstelle der Bereich, wo das 4kt Rohr auf die Klimmzugstange eingehängt wird (3. Foto). Weil hier aber der Bohrung nur noch etwa 15mm Material bis nach oben vorhanden sind. Oder ist das immer noch sehr stabil?

 

[Dev]

Wie meinst du das?

Schrauben sind dafür ausgelegt, Zugkräfte aufzunehmen bzw. Vorspannung zu erzeugen.
Wenn eine Schraube als Achse missbraucht wird und so wie hier mit praktisch null Vorspannung verbaut wird, muss sie plötzlich seitliche Kräfte aufnehmen, d.h. sie wird auf Scherung belastet.
In diesem Fall ist die Schraube auch noch so kurz, dass sie (sogar falls es denn wenigstens eine Teilgewindeschraube ist) im Bereich des Gewindes aufliegt und seitlich belastet wird.
Das ist dann doppelt schlecht, weil die Auflagefläche kleiner ist (nur die Gewindespitzen) und der Kerndurchmesser kleiner ist.

Bei steigender Festigkeitsklasse der Schraube sinkt der erlaubte Scherspannungsfaktor von 0,7 für eine 4.6er Schraube auf 0,6 für eine 12.9er. Eine höhere Festigkeitsklasse bringt also bei Scherung immer noch einen gewissen Vorteil, aber nicht in dem Maß, den die höhere Festigkeitsklasse suggeriert (und den sie bei Zugbelastung bringt).

Eine große freitragende Länge zwischen den Auflagepunkten der Schraube ist ebenfalls nachteilig (Innenbreite des Vierkantrohrs vs. Außenbreite der Rolle), weil dann auch noch eine Biegebelastung auf die Schraube kommt.

Was bei dem Bauteil zuerst kaputt geht (Vierkantstahl, Schraube, Rolle, Zugseil) lässt sich ohne Nachzurechnen nicht so leicht sagen.

Da du mittlerweile die verwendeten Rollen verlinkt hast: Für das verbaute Kugellager vom Typ 6202 gilt eine statische Tragfähigkeit von 3,75 kN, sofern es sich um ein Markenlager handelt (Wert aus dem SKF Katalog). Durch die 90° Umlenkung ist die Belastung des Lagers höher als die angehängte Last am Seil. Was sich also ohne großen Aufwand halbwegs sicher sagen lässt: Bei etwa 250 kg am Seil bist du also an der Belastungsgrenze des Kugellagers angekommen.

Meiner Meinung nach ist die Schwachstelle der Bereich, wo das 4kt Rohr auf die Klimmzugstange eingehängt wird (3. Foto). Weil hier aber der Bohrung nur noch etwa 15mm Material bis nach oben vorhanden sind.

Der Bereich macht mir eigentlich keine Sorgen.

Aber: Bau doch einfach zwei identische Teile und mach einen zerstörenden Belastungstest für eines der beiden Muster. Dann wissen wir, wie viel es hält und welches Bauteil zuerst kaputt geht.

 

[powersupply]

Hi
Unterschätze nicht die Schwächung im Bereich der Ausschnitte für die Rollen nicht!
Da ist dann im unteren, hauptsächlich tragenden, Bereich fast kein Material mehr vorhanden. Möglicherweise kommt es hier zu Verformungen an den seitlichen Wangen. Hier könnte man zur Verstärkung Blechstücke einschweißen und so beiderseits der Rollen einen kleinen verwindungssteifen Kasten herstellen. Der zusätzliche Vorteil ist, dass die Schrauben unmittelbar neben der Rolle auf einem Widerlager aufliegen.
Abgesehen davon hätte ich, wahrscheinlich wäre es überdimensioniert, ein Profil mit größerer Wandstärke gewählt.

PS

 

[Dire-Wolf]

@Dev
Vielen Dank für die ausführliche Erklärung, auch das mit der Festigkeitsklasse
Ich habe die Schrauben nun durch längere ausgetauscht. Vorher waren es welche mit kompletten Gewinde, nun eine Teilgewindeschraube (8.:


Wenn ich dich richtig verstehe, wäre es am Besten, wenn gar kein Teil vom Gewinde aufliegt?! Wohl zwecks Stabilität!?

Bezüglich "freitragende Länge zwischen den Auflagepunkten der Schraube": Ich habe im Inneren des Rohres links und rechts der Rolle auf die Schraube Muttern und U-Scheiben geschoben, so dass auch die Rolle zentriert in der Mitte bleibt. Durch das Festziehen der Mutter auf die "Achsen-Schraube" klemmen die inneren Muttern gegen das Lager und fixieren die Rolle so.

Ok, 250 kg sind weeeeit von dem entfernt, was ich jemals an dem Latzug hochziehen werde Lass es mal 120 kg werden...
Das mit dem identischen Teil bauen werde ich mir mal überlegen


@powersupply
hmm, ich werde mir mal Gedanken machen und mal mit dem Schlosser reden, was er meint, wie man das verstärken könnte. Kommt man ja nicht ganz so leicht rein. Aber guter Hinweis mit dem Widerlager.
Und ja, wenn ich so etwas nochmal bauen werde, suche ich mir ein Rohr mit stärkerer Wand. Ich habe nochmal gemessen, es sind nur 2mm Wandstärke Zu dünn für max. 120kg?

 

[Dirk]

Am Besten wäre es, wenn auf der Schraube, zwischen den Seiten des Haltearm, eine Hülse wäre, also quasi ein Stückchen "Rohr", exakt so lang wie die Innenweite des "U". Auf diesem wäre dann Deine Rolle, Du könntest die Schraube richtig fest anziehen und es gäbe nie Probleme mit Scherbelastung.

 

[Dire-Wolf]

Ok, klingt gut. An was denkst du da? Gibt´s da was? Wenn man es kürzen muss, sollte kein Problem sein.

Edit:
Solche Distanzhülsen?
Sollte die Hülse durch das Lager der Rolle gehen oder reicht es, wenn 2 Stücke links und rechts verbaut sind?
Aktuell verwende ich eine 10er Schraube, weil die genau durch das Lager passt. Sonst müsste ich ja auf eine 8er Schraube runter gehen

 

[powersupply]

Ich habe im Inneren des Rohres links und rechts der Rolle auf die Schraube Muttern und U-Scheiben geschoben, so dass auch die Rolle zentriert in der Mitte bleibt. Durch das Festziehen der Mutter auf die "Achsen-Schraube" klemmen die inneren Muttern gegen das Lager und fixieren die Rolle so.

Wenn Du da links und rechts der Rolle etwas reingefummelt hast um ein Widerlager zu erreichen, hast Du mit deiner 10er Schraube doch das Mögliche gegen Scherung getan. Das hat man so nicht gesehen.
Wenn dann noch das Rohr hält ist doch alles in Ordnung.
Das kannst Du ja mal testen indem Du wirklich 250kg ziehst.

PS

 

[Dire-Wolf]

Ich habe mir vorhin solch ein Rohr geholt:



Eine 10er Schraube passt genau durch und liegt am Rand von Rohr exakt an, aber das Rohr passt nicht durchs Lager. Somit müsste ich zwei Teile absägen, die ich dann links und rechts vom Lager in das 4kt Rohr friemel und die 10er Schraube durch schiebe. Oder wäre ein kleineres Rohr die bessere Wahl? Ich müsste dann eine 8er Schraube nehmen, könnte aber dann auch das Rohr in einen Stück durch die Rolle schieben.


250kg bekomme ich nicht bewegt

 

[Dirk]

Dann kannst Du auch bei der anderen Lösung bleiben, welche ich wohl übersehen habe. Es geht ja nur darum, dass die Schraube eine passende Vorspannung bekommt und nicht auf Scherung belastet wird. Ob das mit eine Rohrhülse links und rechts erledigt wird (welche sich dann zwischen Außenwand und Lagerschale abstützt) oder mit U-Scheiben oder Passend großen) Muttern, ist vollkommen wurscht.

 

[Dire-Wolf]

Das ist übrigens die Vorlage, an der ich mich orientiert habe.
Kann ich jedoch nicht bei mir einbauen und ist mir auch zu teuer...

 

[powersupply]

Da kannst Du bei deinen beigelegten Muttern bleiben. Diese sind schon ab Werk planparallel. Und wenn die passen, warum ändern.
Die verlinkte Vorrichtung hat, so wie das aussieht, auch keine wesentlich höhere Wandstärke. Allerdings hat diese nur einmal die Last während deine Vorrichtung beide Seiten aufnehmen muss.
Ein interessantes Detail habe ich an dem verlinkten Teil auch noch gesehen. Dort ist an beiden Rollen ein Seilabspringschutz angebracht. Der könnte an deinem auch noch Sinn machen. Dieser verhindert, dass das Seil auf den Bord der Scheibe springt oder es sich gar neben der Rolle einklemmt.

PS

 

[Dire-Wolf]

Die Muttern waren ein My mm zu klein. Habe mir aus obigen Rundrohr nun 4 passende Stücke rausgeschnitten. Wenn sie doch etwas zu breit sind, kann ich sie abschleifen bis es genau passt.



Seitlich von der Rolle sieht man links und rechts noch etwas vom Lager, das wird nun durch das Anziehen der Mutter an die kleinen runden Rohrstücke gepresst und sitzt fest.
So sollte eine Scherung nicht mehr bestehen, oder?

[...]
Die verlinkte Vorrichtung hat, so wie das aussieht, auch keine wesentlich höhere Wandstärke. Allerdings hat diese nur einmal die Last während deine Vorrichtung beide Seiten aufnehmen muss.
Ein interessantes Detail habe ich an dem verlinkten Teil auch noch gesehen. Dort ist an beiden Rollen ein Seilabspringschutz angebracht. Der könnte an deinem auch noch Sinn machen. Dieser verhindert, dass das Seil auf den Bord der Scheibe springt oder es sich gar neben der Rolle einklemmt.

PS

Doch, das Original besteht aus "3/16” steel", sind doch knapp 4,5 mm?! Mein Rohr hat nur 2 mm Wandstärke.
Und irgendwo habe ich gelesen, dass es für maximal ~ 136 kg ausgelegt war. Da war ich jetzt etwas überrascht, hätte mit mehr gerechnet. Gerade weil stärkerer Stahl verwendet wurde. Könnte aber an den dünneren Schrauben liegen. Sieht mir nach 8er oder gar 6er Schrauben aus, die durch die Rollen gehen?!

Den Seilabspringschutz habe ich auch gesehen, sieht nice aus, aber da immer Zug auf dem Seil ist, kann das nicht passieren.
Zudem fädel ich das Seil immer ein und aus (darum die Versetzung der Rollen an den Rand der Schlitze), da ich es dort nicht hängen lassen möchte und es sonst wo anders gelagert/benötigt wird.