Beregne belastning på hylleknekter

[Zomby_Woof]

Jeg vurderer å klemme platespilleren min inn på veggen. Jeg har funnet et par egnede hylleknekter og gipsankere, men er litt usikker på hvor mye last platespilleren faktisk gir.

Gipsankerne oppgitt til å tåle 18 Kg kraft ut fra veggen, og 40 Kg rett ned. Rett ned er ikke noe problem for to hylleknekter med fire gipsankere. Spilleren pluss hylle blir neppe særlig over 30 Kg.

Er det noen som kan hjelpe til med hvordan man beregner den kraften som virker ut fra veggen ut fra avstanden mellom veggen og høyden fra bunnen av hylleknekten og opp til festepunktet for den øvre skruefestet?

Under ser dere en illustrasjon av selve hylleknekten. Rødt markerer festehullene.

 

[Valentino]

Beregne belasttning på hylleknekter

Dette kunne jeg en gang, men nå...
En start?
http://en.wikipedia.org/wiki/Statics
http://www.focus.no/produkter/statikk2d.htm

 

[Delle]

Beregne belasttning på hylleknekter

Jeg kan ikke hjelpe med beregningen, men et er sikkert: Det blir solid nok.
Om du antar at alle krefter virker rett ut fra veggen, blir det jo ikke mer enn 30 kg samlet, og du har 36 til rådighet med to ankre...
Fyr opp drillen ;D

Mvh

 

[Zomby_Woof]

Beregne belasttning på hylleknekter

Men det er nå jeg trenger hjelp Valentino!

Ellers tror jeg du tar kraftig feil, Delle. Sånn prinsipielt, ikke praktisk.

Hvis man skal ta prisnippet ditt til sin fulle konsekvens ville man jo ikke trenge hylleknekter i det hele tatt. Greia er at det som presser hylleplata ned trekker den øverste delen ut og presser den innerste delen inn. Hvor stort dette presset blir avhenger av forholdet mellom høyden på hylleknekten og avstanden mellom lastens balansepunktet og veggen.

Akkurat hvordan dette kan uttrykkes matematisk vet jeg ikke. Derfor spørsmålet.

 

[Valentino]

Ah! Vektorer!
Du har ca. 300 N rett ned fra tyngdepunktet som er ca. midt på utriggeren.
Du har et omdreiningspunkt som er nederst ved veggen.
Trekk en linje mellom tyngdepunktet og omdreiningspunktet.

Hvis jeg ikke tenker helt rappgale drar du ca. 200N i øverste feste.

Forresten kan du halvere tallene mine. Du har jo (minst) to hylleknekter.

 

[Zomby_Woof]

Hmmm. Gruble, tegne, tenke....

Hylleplanet må dessverre bli vesentlig dypere enn høyden på hylleknekten. Balansepunktet kommer også lenger ut fra veggen enn midten av hylleknekten. Spilleren må ha litt plass bak seg for å gi plass til kabler og diverse, si balansepunkt 25-30 cm ut. Øverste festepunkt er ikke helt i toppen av hylleknekten heller, si en avstand på ca. 20 cm fra nederste kant.

Jeg har ikke målene helt klare. Jeg skulle gjerne hatt det generelle matematiske trylleformularet.

Eventuelt får jeg lage meg en modell og måle meg frem til et forholdstall...

 

[Delle]

Jeg må nok innrømme at den prinsippielle tenkning er fullstendig fraværende i mitt innlegg.

For å regne ut nøyaktig belastning må du jo ha alle mål, en passende formel, en egnet kalkulator og nyladede batterier.
Det endrer likevel ikke det faktum at belastningen ikke vil kunne overstige summen av vekten til hylla, knektene, platespilleren og pickupen.
Så igjen: Fyr opp drillen. ;D

Mvh

 

[LydGeir]

Uten å være ingeniør innbiller jeg meg at det kritiske punkt er det øverste festet, og da hvor godt det sitter, dvs. hvor mye krefter som trengs for å trekke skruen ut av veggen. Dessuten, siden nederste del av vange presses mot veggen uansett vil skruer her, i tillegg til å [øke loddrett bæreevne] og gi stabilitet, også bidra til å øke festeevnen til vangen totalt, og dermed redusere trekket noe på det øverste festet.

[edit]

 

[room]

Har du mulighet til og treffe en stender(treverk) med den ene knekten så vil det forsterke opphenget betraktelig.
De er og finne på hver 60cm.
Mulig det er brukt stål som stender men da bruker du en skrue med finere gjenger. spør om skrue som heter gips til stål på f.eks maxbo el.

 

[Bx]

Et forenklet matematisk formular for kraft ut fra veggen kan være: Kraft ut fra veggen i de to øverste skruen(e) samlet = vekt * balansepunkt / avstand_mellom_skrue_og_hylleknektens_bøyningspunkt_ut_fra_veggen + forspenning_av_skruen.

Hvis du forer ut hylleknekten litt i skruehullene så vil du bøyningspunktet være der den nederste skruen sitter. Hvis du skrur knekten helt inntil veggen blir det vanskelig å vite eksakt hvor dette bøyningspunktet opstår.

Det du skisserer ligger etter min vurdering altfor tett på den teoretiske maksimale lasten til at det kan anbefales. Tenk på den ekstralasten som oppstår når noen skumper borti hylla for eksempel. Det blir fort 15-30 kg ekstra på en av skruene i et lite øyeblikk. Siden gips er sprøtt kan mange mange slike fort føre til at festet mases i stykker.

Det er en grunn til at man setter inn ekstra stendere når man skal henge tunge ting på veggen. Hvis du ikke har muligheter til å henge dette på en stender bør du vurdere en løsning med mange flere skruer enn det du har skissert.

Det beste er en liten festeplate mellom stenderne helt øverst, der du kan sette flere skruer med samme høyde. Alternativ med flere skruer nedover festet på hver side (da uten utforing) vil også gi en betydelig avlastning av de øverste skruene. Jeg vil tro dette også kan fungere, men det er vel i praksis umulig å beregne eksakt lastfordeling mellom skruene med et slikt oppsett. Og hvis de øverste skruene begynner å svikte, så står nestemann for tur ...

 

[Zomby_Woof]

Jeg har grublet litt, inspirert av innleggene over.

Hvis man betralter det hele som et hjul med navet i øvre festepunkt:

Den kraften man påfører hjulet et sted langs felgen vil være lik motkraften men trenger et hvilket som helst annet sted på felgen for å holde hjulet i ro. Dette punktet tilsvarer kraften som virker inn mot veggen i nedre festepunkt, som igjen bør være lik den som virker ut fra veggen i øvre festepunkt. Skal man derimot holde imot i eikene, vil kraften måtte øke progressivt jo lenger inn på eikene man holder.

Dermed kan man ta utgangspunkt i vanlig vekststangsprinsipp:

Avstanden til rotasjonspunktet ganger massen gir vrimomentet.

Litt vanskelig å skrive matte i dette tekstformatet, ikke har jeg hatt matte på 20 år heller... Men, jeg forsøker.

Det jeg kommer fram til som en hypotese , er:

Avstand A         Kraft A
----------   =    -------
Avstand B         Kraft B

I mitt eksempel blir det: Jeg lar A angi spillerens masse og avstand fra veggen. B lar jeg angi høyden på knekten og kraften som virker på skruene.

25 cm               30 Kg
----------   =    -------
15 cm               X Kg

          30
1,67 = --- 
           X


       30
X=  ----- =      17,96 Kg
      1,67         =======

Etter regnestykket vil altså to hylleknekter kunne bære snaut 36 Kg . Ikke akkurat betryggende 'over engineering', for å si det mildt!

Derfor ser jeg for meg å legge til to ekstra gipsankere/skruer i selve hylleplata. Disse vil havne ca. 21 cm over den nedre enden av knektene, og dermed gi større bæreevne enn de i hylleknektene. Da først tror jeg at jeg kan være trygg.

Uansett er det ikke sikkert at det blir noe av. Veggstykket jeg vurderer er såpass smalt at jeg må flytte CD-hylla vekk fra sideveggen for å få plass, og jeg har ikke noe annet sted å gjøre av den....

 

[Zomby_Woof]

Nå tror jeg jeg tuller fælt.

Kraften i rotasjonspunktet blir 25*30 = 750

Kraften ut blir 750/15 = 50 Kg

Hver skrue må da bære 25 Kg med to hylleknekter. Dette er altså godt utenfor spesifikasjonene til produsenten på 18 Kg pr. gipsanker. Hylla ville med andre ord deiset i gulvet. Fire stk. ville holdt greit.

 

[slowmotion4]

Kan du henge etter armene i hylla?
Hvis ikke er den ikke solid nok.
Enkelt og greit.

 

[el_mariachi]

Det finnes ikke noe bak gipsen du kan skru i da?

Ser ut som du kunne unngått et tilsynelatende uoverkommelig matematisk sort hull da.

 

[Zomby_Woof]

Slowmotion4: Jeg følger tanken. Teste hylleknektene som dip-stativ. Problemet er at dette er en destruktiv test....

el_mariachi: Dessverre. Ingenting inne i veggen. Det er et drøyt 60 cm bredt stykke mellom hjørnet og et vindu. Ingen lekter i mellomrommet. Hadde veggen vært min egen ville jeg saget av gipsen, satt inn lekter, og skrudd på ny gips.

 

[slowmotion4]

Jo, men du kan utføre testen som en mental øvelse ...

Hva med å forsterke veggen fra utsiden?
En 60 x 150cm plate i egnet materiale skrues fast på gipsveggen med X antall gipsankere og males i passende farge.
Og så kan en platespillerhylle skrues fast i platen.

 

[Zomby_Woof]

Ikke dum den siste der, egentlig. Plate utenpå veggen, hmmm...

Jeg får se hva det blir til.

Å utføre dips som en mental øvelse høres forresten behagelig lite anstrengende ut.