Projekt: Berechnungen zum Bienenkran-Umbau

Bevor der Schwenkarm erneut umgebaut wird, waren erst einmal ein paar Überlegungen zur Statik fällig. Warum, steht im Beitrag zu den konstruktiven Überlegungen. Im Prinzip ist der Arm sehr leistungsfähig:
- 1000 kg für den Wandhalter
- 600 kg am Arm (bei 75cm Ausladung) und immerhin noch
- 300 kg am Teleskopausleger (bei 110cm Ausladung).

Aber wieviel wird da eigentlich tatsächlich hängen?
Theoretisch kann eine Beute im Sommer -voll mit Bienen und Honig auf mehreren Zargen- 60 kg und mehr wiegen. Allerdings sagt die bisherige Erfahrung, dass mehr als ein Honigraum unrealistisch ist. In der Stadt gibt es nunmal keine Massentrachten. Dazu kommt, dass nicht die gesamte Beute heruntergehoben wird, sondern immer nur ein Teil. Mehr als maximal 40 kg dürften kaum zusammenkommen. Für die Sicherheit sei angenommen, dass es 50 kg sein könnten. Trotzdem ist das nur ein Sechstel der theoretischen Maximallast.

Danach stellt sich die eigentliche Frage, wie sich die Kräfte verteilen. In den interessanten Änderungsoptionen (d.h. die den meisten Höhengewinn versprechen) wird das Flacheisen weggelassen oder geändert. Somit ist es erforderlich zu wissen, welche Kräfte hier wirken. Schematisch sieht das etwa so aus [edit 04/2020: korrekte Winkel und Längen eingetragen]:

Das Flacheisen muss etwa 20 kg bewältigen, maximal möglich wären 120 kg. Damit ist relativ klar, dass bei ansonsten unveränderter Konstruktion selbst der Verzicht auf das Eisen möglich wäre. Stellt man das Gerät aber auf den Kopf, wird es etwas sicherer:

Auch wenn das Eisen für Zug und nicht für Druck ausgelegt wurde, sollte das keine Probleme machen, sofern die 50 kg nicht überschritten werden. Das wird noch getestet, im Zweifel müsste das Flacheisen in der Mitte durch ein aufgeklebtes zweites Eisen verstärkt werden, damit es steifer wird.

Edit 04/20: korrekte Längen und Winkel eingetragen.

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