Bau eines luftdichten BehĂ€lters fĂŒr ein Vakuum (ca. 15 mBar)

Hallo, ich möchte einen luftdichten BehÀlter aus Metall bauen. Er soll oben eine Glasscheibe haben und einem Vakuum von 15 Millibar
aushalten und eine KantenlÀnge von jeweils 30 cm haben
So wĂŒrde ich es bis jetzt machen: Verbundglasscheibe mit 8 mm StĂ€rke, liegt oben auf, mit einfachem Schanier. (das Vakuum zieht die Scheibe an eine umlaufende Gummierung) 5 Metallplatten, 5mm StĂ€rke erhalten jeweils eine Nut, in der ich ein Gummi einlege. Die Seiten werden dann jeweils verschraubt (das Gummi quetscht sicht dann).
Folgende Fragen beschĂ€ftigen mich: Wie dick muss mindestens das Metall/Glas sein, um den Unterdruck standzuhalten? (Sind die WĂ€nde zu dick oder zu dĂŒnn?) Wie sollen die BehĂ€lterwĂ€nde am besten mit einander verbunden werden? Gibt es eine bessere Lösung? (fĂŒr einen 30 cm BehĂ€lter mit Glasfenster)
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Moin,
Stefan schrieb:

Ob 15mbar oder 15*10^-8 macht fĂŒr die Statik keinen Unterschied.

Ausreichend dickes Acrylglas geht auch. Acryl wird gerne fĂŒr U-Bootfenster genommen und ist mit Hausmitteln etwas angenehmer zu bearbeiten als Verbundglas.

Welches Metall? Wie verschraubt? Kannst Du die Platten 45° anfasen?
Je nach Deinen AnsprĂŒchen könnte auch ein Verkleben mit Silikon ausreichen.
Vakuumkessel baut man normalerweise rund. Wenn Du eine low-Budget Lösung anstrebst: Wie wĂ€rs's mit einem Schnellkochtopf mit selbstgemachtem Deckel? (Habe ich selber fĂŒr Vakuum benutzt, hĂ€lt.)
O.J.
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Ole Jansen schrieb:

Gute Idee, aber wie dick sollte es mindestens sein? Und wieviel Druck wird darauf ausgeĂŒbt?

Aluminium oder Kupfer ich wollte das kurze mit dem langen Ende verschrauben. Die Platten also etwas nach innen versetzen. Anfasen könnte ich das Metal mit einer OberfrÀse

Habe ich auch dran gedacht, ich möchte aber noch AnschlĂŒsse daran befestigen, das geht besser bei einem rechteckigen BehĂ€lter.
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On 15 Jul 09 at group /de/sci/ing/misc in article

Aussen(Luft)druck - Innendruck. Bei 15mBar innen kannste den auch gleich null setzen und nur mit dem Luftdruck rechnen. 1Bar = 1 kp/cm^2...
Bei 30x30cm kommen locker fast 1000kp zusammen, das drĂŒckt schon etwas :-o
Sicherheitszuschlag nicht vergessen, zul. Durchbiegung der Platten beachten...
Saludos Wolfgang
--
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"Das drĂŒckt schon etwas". Ist das jetzt ironisch gemeint? 1000kp sind fĂŒr mich schlecht vorzustellen. Was wĂŒrde eine Federwaage einzeigen, wenn man die obere Platte mit der unteren verbinden wĂŒrde (davon ausgehend, dass die obere Platte beweglich ist)?
Noch eine Frage: Wenn ich Kupfer oder Aluminium fĂŒr die SeitenwĂ€nde benutzen wĂŒrde, wie stark sollte die Wand mindestens sein? bzw. wie kann ich das berechnen? (Ein WĂŒrfel mit KantenlĂ€nge von 30 cm soll ein Vakuum im innern aushalten)
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Stefan schrieb:

Bei einem Bar Druckdifferenz: 10N/cm^2 Also recht genau eine Tonne.
Robert
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On 16 Jul 09 at group /de/sci/ing/misc in article

Mal sehen, wann er es endlich glaubt, das mit der Tonne...
Saludos Wolfgang
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Hmm. Aber es gibt doch auch kleinere dĂŒnne GefĂ€ĂŸe aus Glas, die ein Vakuum enthalten können. Zum Beispiel Exsikkatoren, halten die auch einer Tonne belastung aus? Ah. Nein, weil die OberflĂ€che kleiner ist. Richtig? <- grad selbst beantwortet. Das bedeutet, das auf einem 30x30 cm BehĂ€lter ca. 900 kg auf allen Seiten drĂŒcken!?
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Moin,
Stefan schrub:

Ach je. Welche Kraft braucht man, um ein Ei zu zerdrĂƒÂŒcken? Antwort: Nicht viel. Das loslassen im 5. Stock auf dem Balkon reicht....:-) Ja ja.
Es kommt drauf an, wie und wo die Kraft wirkt. Eine Coladose kann auch gut 1bar Überdruck im inneren ab. Das heißt aber lÀngst nicht, dass eine Person mit 80kg diese Dose nicht einbeulen könnte wenn sie sich draufstellt (was auch nur nach passender Rechnung 1bar ausmacht).

Ja. Und? Ein Gewicht von 900kg kannst du an einen Draht von 7mm Durchmesser dranhÀngen (Baustahl, einfachst). Die praktischen Probleme (und die GrĂƒÂŒnde fĂƒÂŒr dickeres Material) kommen wo anders her: Schwingende Belastung, Stoßbelastung, Dauerbelastung, Korrosion und vor allem Kombination aus all dem. In wie weit das fĂƒÂŒr die Vakuumkammer relevant ist? Nicht sehr, aber man sollte mal drĂƒÂŒber nachgedacht haben.
CU Rollo
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On 16 Jul 09 at group /de/sci/ing/misc in article

Jein, rechnen hilft, drum hab ichs vorgerechnet. Ich hoffe nicht, Du hast Physik und Mathematik abgewÀhlt und durch Klatschen und Singen ersetzt :-> Das Gewicht eines Kleinwagens auf jede Seite hat schon was.

Dann guck mal bei den "Magdeburger Halbkugeln" nach, wenn Du mir nicht glaubst. Das Experiment hat Otto Guericke (Magdeburger BĂŒrgermeister) weltberĂŒhmt gemacht.
Oder saug halt Deinen Schneewitchensarg leer, aber geh weit genug zurĂŒck und in Deckung, kann sein, dass da bei der zu erwartenden Implosion anschliessend was durch die Gegend fliegt.
Falls Du die Vakuumpumpe noch nicht hast, kannste den Sarg auch auf 2Bar aufpumpen, geht die Durchbiegung eben nach aussen. SchÀtze das Ding kriegt AnnÀherungen an einen Fussball, bevor es rummst! Noch weiter weg in Deckung gehen, als bei Vakuum!
Du willst mit dem Stunt auch berĂŒhmt werden? Dann geh nĂ€her ran :-o

Irgendwas versteh ich an diesem Aufbau nicht.

Steht doch da oben ziemlich genau 900kp (also fast 1000kp) auf jede Seite. Das drĂŒckt schon etwas :-)
Saludos Wolfgang
--
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Okay. ich habs gerade verstanden (hoffe ich). Danke nochmal. Ich habe es wohl irgendwie unterschĂ€tzt und nicht die OberflĂ€che berĂŒcksichtig. Wenn ich bei meiner Vakuumpumpe den Finger draufhalte dann ziehts mich nicht in die Maschine rein (nicht lachen, habs ja nun soweit verstanden).
Ich vermute, dass gleiche ist mit einem rundes Loch mit einem Durchmesser von 5mm im WĂŒrfel (wo dann schon das Vakuum herrscht) man kann sich nicht verletzen, da sich auf das Loch (OberflĂ€che: 0,25*0,25*pi)=0,20 cmÂČ maximal bei einem Bar unterschied 200 gr Druck ausgeĂŒbt wird.
Ich hoffe, ich habs richtig verstanden.
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Stefan schrieb:

Hallo,
ein WĂŒrfel ist die ungĂŒnstigste Form, am besten wĂ€re eine Kugel, praktisch sollte man einen Zylinder mit kreisrunder Sichtscheibe nehmen. Aber das mĂŒsste jemand berechnen der davon etwas versteht.
Bye
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kannst du die nicht in den Deckel setzen?
Gruß Heiner
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Heiner Hass schrieb:

ein Gestell drunter und die AnschlĂŒsse im Boden machen
Steffen
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Dieser Beitrag kann Übertreibungen und/oder ironische Bestandteile
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oder so, je nach Anwendungsfall.
Gruß Heiner
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Steffen Stein schrieb:

AnschlĂŒsse im Boden halte ich fĂŒr unpraktisch, die könnten durch Dinge im Inneren blockiert werden.
MfG, André
--
André Grafe
01239Dresden 51°00'27.10 N 13°47'43.02 E
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"Steffen Stein" schrieb

Der BehĂ€lter soll schon möglichst stabil auf dem Tisch stehen. Er wird vermutlich auch etwas mehr wiegen, somit wĂŒrde der erhöhte Schwerpunkt das ganze unter UmstĂ€nden etwas wackelig machen. Der BehĂ€lter soll auf jeden Fall rechteckig werden, somit ist an den Seiten genĂŒgend Platz. MUSS rechteckig werden, da mir meine Tiefziehpresse gerade kaputt gegangen ist. **habgarkeine**
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Moin,
Stefan schrub:

Ein StĂƒÂŒck Rohr nehmen. Ein runder BehÀlter hat ja den Vorteil, dass man einfacher einen O-Ring als Dichtung auflegen kann. Und in eine Rohrwand kann man auch Löcher bohren und Gewinde reinschneiden. Du willst ja nur 15mbar, also kein Hochvakuum, also brauchst du auch keine AnschlĂƒÂŒsse mit sonderlich großem Durchmesser.
Aber wenn es denn eckig sein soll... deine Frage war wohl, welche MaterialstÀrken man braucht, damit der BehÀlter nicht wie eine Konservendose zusammenklappt. Die Antwort kenne ich nicht, aber ich wĂƒÂŒrde die SeitenwÀnde einfach mal wie einen Biegebalken mit zwei Aflagerpunkten (gelenkig) und Streckenlast rechnen. Also z.B. Seitenwand ist 20*30cm groß, 10mm dickt:
Balken mit l0cm, b 0mm, hmm. Belastung 1bar=0.1N/mm^2 -> Streckenlast q N/mm
Nun kann man mal ausrechnen, wie viel sich der Balken biegt.
Die LÀnge von 30cm deswegen, weil diese Rechnung sozusagen eine worst-case-AbschÀtzung sein soll. Dass sich die WÀnde und vorallem der Deckel nicht nur in eine Richtung abstĂƒÂŒtzen können sondern auch noch senkrecht dazu, lÀsst die AbschÀtzung auf die sichere Seite wandern.
Also wenn es nach dieser Rechnung hÀlt, dann hÀlt es bestimmt.
CU Rollo
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Sehr guter Ansatz. Aber vielleicht gehts noch einfacher. http://de.wikipedia.org/wiki/Streckgrenze Dort gibt es Tabellen mit den Dehngrenzen von bestimmten Stoffen (in N/mmÂÂČ) Nur damit ich es auch richtig verstehe. Ich könnte mit den oben genannten Wert 20N/mmÂÂČ den BehÀlter mit jedem Metall erstellen, da keiner einen kleinere Dehnungsgrenze als 20 hat. Mit diesen Werten kann ich dann auch Testen/berechnen, mit welchem Metall ich das am Besten umsetze.
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X-No-Archive: Yes
begin quoting, Stefan schrieb:

Wenn Du ihn verstanden hÀttest, schon.

Ein solcher "Wert" wurde aber nicht genannt. Da stimmt nÀmlich bereits die Dimension nicht.

Ich habe den deutlichen Eindruck, daß Du das nicht kannst.
FĂŒr Dich gibt es eigentlich nur zwei sinnvolle RatschlĂ€ge:
1. Ein implodierender BehĂ€lter dieser GrĂ¶ĂŸe kann durchaus erhebliche SchĂ€den anrichten und Leute umbringen, also laß die Finger davon. 2. Steck die Nase in ein Buch. 3. Falls Du es nicht lassen kannst, dann mach wenigstens einen Test unter kontrollierten Bedingungen: Wenn der Kasten fĂŒr 1 bar ausgelegt ist, dann sollte er einen Testdruck von 10 bar aushalten - wenn er dann nicht kaputt ist, dann kannst Du ihn als VakuumbehĂ€lter einsetzen. Also latsch zu jemandem, der eine Druckkammer hat, und probier's aus, alternativ besorg Dir eine genĂŒgend tiefes GewĂ€sser, mach eine Leine und ein Gewicht dran und laß ihn hundert Meter runter - wenn er nach dem Raufziehen kein Wasser enthĂ€lt, ist er auch ok.
Na gut, noch ein Tip: Nimm einfach eine Seitenwand, leg sie auf einen stabilen Rahmen und belaste sie in der Mitte mit einem Gewicht von 1 t - wenn sie dann einknickt, dann hÀtte sie das auch unter der Gasdruckbelastung getan, aber Du hast Dir das Zusammenbauen gespart.
Gruß aus Bremen Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron AtmosphĂ€re Autor bißchen Ellipse Emission
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